Bitte wählen Sie ihr Lieferland und ihre Kundengruppe
Die Spiralnuten gesinterter Bohr- und Fräswerkzeuge aus Vollhartmetall können wegen ihrer hohen Härte und ihren komplexen Geometrien nur durch Schleifen wirtschaftlich hergestellt werden. Diese Schleifbearbeitung erfolgt im Nutentiefschliff. Die hohe Härte von Wolframcarbid-Kobalt Schneidstoffen erfordert ein besonders verschleißfestes Schleifmittel, deshalb eignet sich hier synthetischer Diamant am besten. Der Verbundwerkstoff Hartmetall ist dadurch sehr vielfältig und für verschiedenste Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten geeignet. Bestehend aus einer Hartstoffphase, dem Wolframcarbid (WC) und einer Bindephase, dem Metall Kobalt (Co) sind je nach Gewichtung dieser Komponenten unterschiedliche mechanische Eigenschaften möglich. Mit zunehmendem Kobaltanteil im Gefüge steigt die Zähigkeit, allerdings sinkt dabei die Härte. Mit höherem Anteil an Wolframcarbid nimmt dagegen die Härte zu und somit die Verschleißfestigkeit, jedoch bei geringerer Zähigkeit. Im Rahmen von Schleifversuchen wurden 8 unterschiedliche Ceratizit Hartmetallsorten untersucht. Darunter sind drei äußerst verschleißfeste Ultrafeinkornsorten, vier Feinstkornsorten, mit jeweils unterschiedlichen Kobaltgehalten und eine Grobkornsorte mit hoher Zähigkeit. Mit verbesserten Zähigkeitseigenschaften, bei höherer Härte ersetzt das CTS20D den langjährigen Vorgänger TSM33. An jedem zu untersuchenden Schneidstoff sollen 12 Nuten geschliffen werden, wobei vor jedem Sortenwechsel die Schleifscheibe frisch konditioniert wird. Als Indikator für die Belastung von Scheibe und Werkstück wird die resultierende Schleifkraft jeder geschliffenen Nut aufgezeichnet. Aus den Messergebnissen ist ersichtlich, dass nicht nur die maximalen Kraftwerte während der Bearbeitung von zähen Hartmetallen höher sind, als an spröderen Werkstoffen, sondern auch der Anstieg der Schleifkraft während des Prozesses. Bei der Bearbeitung von Werkzeugen im Nutentiefschliff wird ein erheblicher Teil der Schleifleistung in Wärme umgewandelt. Die für das Tiefschleifen typischen hohen Zustellungen erschweren die Kühlschmiermittelzufuhr durch eine lange Kontaktzone der Schleifscheibe zusätzlich. Betrachtet man die geschliffenen Oberflächen im Rasterelektronenmikroskop, so fällt auf, dass an den spröderen Sorten (z.B. CTU08L) vermehrt kleine Ausbruchstellen der WC Kömer zu sehen sind. Eine, durch den gemeinsamen Einfluss von erhöhtem Kobaltgehalt und gröberer Korngröße, erhöhte Bruchzähigkeit führt neben den höheren Schleifkräften zu höheren Schleiftemperaturen, Kraftsteigerungen und zu vermehrten Verschleißerscheinungen im Schleifprozess.