Dụng cụ cắt gọt đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình gia công cơ khí, giúp đảm bảo độ chính xác cao và nâng cao hiệu suất khi xử lý các loại vật liệu. Những dụng cụ này được chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau, mỗi loại sở hữu các đặc tính riêng biệt để đáp ứng đa dạng yêu cầu gia công.

Hãy cùng Công Ty TNHH Giải Pháp Phát Triển Kỹ Thuật khám phá các loại vật liệu phổ biến thường được sử dụng trong chế tạo dụng cụ cắt gọt dưới đây:

---

1. Thép Hợp Kim (High-Speed Steel - HSS)

Đặc điểm:

Là loại thép có hàm lượng carbon cao, cùng với các hợp kim như tungsten (W), molybdenum (Mo), chromium (Cr), vanadium (V) để tăng độ cứng và khả năng chịu nhiệt.

Dễ mài sắc và gia công.

Ứng dụng: Dùng trong các dụng cụ cắt gọt với vật liệu mềm và trung bình, chẳng hạn như gia công thép, nhôm và đồng.

Ưu điểm: Giá thành thấp, dễ chế tạo.

Nhược điểm: Hạn chế khả năng chịu nhiệt và độ cứng khi so với các vật liệu khác như carbide.

 

 

 

 

 

---

2. Carbide (Carbide Tungsten - WC)

Đặc điểm:

Là hợp kim của tungsten và carbon, cực kỳ cứng và chịu nhiệt tốt.

Có khả năng cắt nhanh và giữ độ sắc bén lâu.

Ứng dụng: Dùng trong các ứng dụng gia công vật liệu cứng và có độ chí  nh xác cao, như gia công thép gió, hợp kim, và các kim loại cứng.

Ưu điểm: Độ cứng và khả năng chịu nhiệt cao, tốc độ cắt nhanh.

Nhược điểm: Khó mài và có thể giòn nếu chịu tác động mạnh.

 

 

 

 

 

 

---

3. Cubic Boron Nitride (CBN)

Đặc điểm:

Là một trong những vật liệu cứng nhất chỉ sau kim cương.

CBN thường được sử dụng trong các dụng cụ  cắt gọt có yêu cầu gia công vật liệu rất cứng hoặc vật liệu có hàm lượng carbon cao.

Ứng dụng: Dùng chủ yếu trong gia công các vật liệu rất cứng như thép gió (high-speed steel), các hợp kim chịu nhiệt và các kim loại có độ cứng cao khác.

Ưu điểm: Độ bền cao, chịu nhiệt tốt, giữ độ sắc bén lâu.

Nhược điểm: Chi phí cao, khó mài.

 

 

---

4. Kim Cương (Diamond)

Đặc điểm:

Kim cương là vật liệu tự nhiên cứng nhất, được ứng dụng trong các dụng cụ cắt có độ sắc bén cực cao.

Các dụng cụ cắt kim cương thường được dùng trong gia công các vật liệu rất cứng hoặc có độ mài mòn cao.

Ứng dụng: Dùng trong gia công các vật liệu như kim loại màu (nhôm, đồng, bạc), gốm, thủy tinh và đá.

Ưu điểm: Siêu cứng, chịu mài mòn cực tốt.

Nhược điểm: Đắt, dễ bị vỡ nếu chịu lực mạnh, không phù hợp với gia công kim loại sắt.

 

 

---

5. Ceramic (Gốm Công Nghiệp)

Đặc điểm:

Gốm công nghiệp (ceramic) có độ cứng rất cao và khả năng chịu nhiệt tốt.

Được sản xuất từ các oxit kim loại (như Al2O3 hoặc Si3N4), ceramic có độ bền mài mòn cao, nhưng giòn.

Ứng dụng: Dùng trong gia công các vật liệu như thép chịu nhiệt, hợp kim chịu mài mòn, và các vật liệu gốm.

Ưu điểm: Chịu nhiệt và mài mòn tốt, độ cứng cao.

Nhược điểm: Giòn, dễ bị vỡ dưới lực đập mạnh.

 

 

---

6. Cobalt (Cobalt-Chromium)

Đặc điểm:

Là hợp kim của cobalt và crom, có khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt rất tốt.

Ứng dụng: Thường được dùng trong các dụng cụ cắt gọt dùng để gia công vật liệu có độ cứng cao hoặc trong điều kiện nhiệt độ cao, chẳng hạn như trong ngành gia công khuôn mẫu.

Ưu điểm: Chịu mài mòn và chịu nhiệt rất tốt.

Nhược điểm: Khó gia công và mài, chi phí cao.

 

 

 

 

---

7. Nhựa Phenolic (Phenolic resin)

Đặc điểm:

Là vật liệu tổng hợp, có tính bền và khả năng chịu nhiệt, thường được sử dụng để chế tạo các dụng cụ cắt gọt hoặc mũi khoan trong các ứng dụng gia công nhẹ hoặc tốc độ cắt thấp.

Ứng dụng: Chủ yếu dùng trong gia công các vật liệu mềm và không có yêu cầu quá cao về độ bền mài mòn.

Ưu điểm: Giá thành thấp, dễ chế tạo.

Nhược điểm: Không thích hợp cho các ứng dụng gia công vật liệu cứng hoặc tốc độ cắt cao.

 

 

 

 

---

8. Titanium Nitride (TiN) Coating

Đặc điểm:

Mặc dù không phải là một vật liệu cắt gọt riêng biệt, Titanium Nitride là một lớp phủ giúp tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn cho dụng cụ cắt gọt.

Ứng dụng: Thường được phủ lên các dụng cụ cắt gọt bằng thép hợp kim hoặc carbide để cải thiện độ bền và tuổi thọ của dụng cụ.

Ưu điểm: Tăng tuổi thọ công cụ, giảm ma sát, cải thiện khả năng cắt.

Nhược điểm: Chi phí phủ lớp.

 

 

 

 

---

Tổng kết:

• Vật liệu thép hợp kim (HSS) và Carbide là hai loại phổ biến nhất trong các dụng cụ cắt gọt vì sự cân bằng giữa hiệu suất và chi phí.

• Các vật liệu như CBN, Kim cương, và Ceramic thường được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu độ cứng và độ bền cao, trong khi TiN coating là một giải pháp hữu hiệu để tăng tuổi thọ và hiệu suất cắt của các dụng cụ.

• Việc lựa chọn vật liệu cắt gọt phù hợp phụ thuộc vào vật liệu gia công, điều kiện làm việc và yêu cầu độ chính xác của công việc.

Hy vọng những thông tin này giúp bạn hiểu rõ hơn về các vật liệu được sử dụng trong dụng cụ cắt gọt!