1. Vantagens de desempenho das brocas de carboneto de tungstênio
Brocas de carboneto de tungstênio (brocas de metal duro) são as ferramentas preferidas para-fazer furos para usinar materiais de alta-dureza e alta{2}}resistência. Sua dureza é próxima à do diamante e, ao usinar aço com dureza superior a HRC35, sua vida útil é de 5 a 10 vezes maior que a das brocas de aço rápido-.
Principais vantagens:
Resistência ao desgaste extremamente elevada: permanece afiado mesmo depois de perfurar milhares de furos continuamente.
Capacidade de corte-de alta velocidade: velocidade linear de até 60–150 m/min (dependendo do material).
Furos de-alta qualidade: a tolerância do diâmetro do furo pode atingir H8–H10, rugosidade superficial Ra 1,6–3,2μm.
Adequado para produção automatizada: menos trocas de ferramentas, adequado para centros de usinagem CNC e braços robóticos.
2. Velocidade de rotação e taxa de avanço recomendadas para diferentes materiais
A seguir estão os parâmetros de referência para uma broca de carboneto de tungstênio de 6 mm de diâmetro (revestida com TiAlN):
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material da peça |
Dureza (HRC) |
Velocidade de corte Vc (m/min) |
Velocidade de rotação n (rpm) |
Taxa de avanço f (mm/rot) |
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Aço carbono comum (45#) |
20 |
80–120 |
4200–6400 |
0.10–0.15 |
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Liga de aço (40Cr) |
30 |
60–80 |
3200–4200 |
0.08–0.12 |
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Aço inoxidável (304) |
20 |
40–60 |
2100–3200 |
0.05–0.10 |
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Aço endurecido (Cr12) |
55 |
20–30 |
1000–1600 |
0.03–0.06 |
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Liga de titânio (TC4) |
35 |
25–40 |
1300–2100 |
0.04–0.08 |
Fórmula: n=(Vc × 1000) / (π × D)
Taxa de avanço F (mm/min)= n × f
Nota: As brocas de metal duro devem ser operadas a uma velocidade suficientemente alta. Uma velocidade muito baixa aumentará a resistência axial e os tornará mais propensos à quebra.
3. Como evitar que as brocas de carboneto de tungstênio quebrem
A fratura é o modo de falha mais comum das brocas de metal duro. As principais causas e contramedidas são as seguintes:
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Razão |
Contramedidas |
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Velocidade muito baixa, avanço muito grande |
Aumente a velocidade de rotação para a faixa recomendada e reduza adequadamente a taxa de avanço (especialmente durante a perfuração dentro e fora). |
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Líquido refrigerante insuficiente ou incorreto |
É usado resfriamento interno de alta-pressão (30–70 bar), com uma concentração de emulsão de 8%–12%. |
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Excentricidade excessiva da broca |
Verifique a excentricidade do fuso (deve ser menor ou igual a 0,02 mm) usando um mandril de alta-precisão (ER ou hidráulico). |
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Entupimento de cavacos |
Escolha um tipo de broca com um ângulo de hélice maior ou use um ciclo de perfuração perfurante (valor Q=0.5–1,0 × D). |
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A peça de trabalho não foi fixada com segurança. |
Adicione uma placa de pressão ou use um torno para evitar vibrações. |
4. Seleção do grau de broca de carboneto de tungstênio
YG6X: Adequado para ferro fundido e ligas de alumínio, com tenacidade moderada.
YG8: Uma classe geral, adequada para aço comum.
YG10X: Grão fino, adequado para aço inoxidável e ligas-resistentes ao calor.
YG15: Alto teor de cobalto, forte resistência ao impacto, adequado para perfuração intermitente (como placas de aço perfuradas).
5. Brocas resfriadas internamente versus brocas resfriadas externamente
Brocas resfriadas internamente: Dois furos de resfriamento em espiral alcançam diretamente a ponta da broca, proporcionando excelente resfriamento e remoção suave de cavacos. Recomendado para furos profundos (L/D > 5).
Brocas resfriadas externamente: Contando apenas com bico externo, indicado para furos rasos (L/D menor ou igual a 3) e áreas abertas.
Conclusão: Ao usinar em lote aço inoxidável, ligas de titânio e furos profundos, é necessário usar brocas resfriadas internamente e refrigerante de alta-pressão.
6. Casos de aplicação
Orifícios dos parafusos da biela automotiva: usando brocas de metal duro resfriadas internamente, o tempo de usinagem de-furo único foi reduzido de 8 segundos para 2,5 segundos, e a vida útil da ferramenta aumentou 6 vezes.
Borda de montagem do motor de aeronave: Usinagem de Inconel 718 usando brocas de carboneto de tungstênio revestidas com AlTiN-, cada broca usinando de forma estável 120 furos.
7. Perguntas frequentes
P: As brocas de carboneto de tungstênio podem perfurar materiais HRC60?
R: Sim, mas você deve usar grãos ultra{0}}finos + revestimento AlTiN + avanço extremamente baixo (0,02–0,04 mm/rot), e a rigidez e o resfriamento da máquina-ferramenta devem ser adequados.
P: Por que minha broca de carboneto de tungstênio sempre lasca assim que entra?
R: Causas comuns: centralização imprecisa da broca, superfície irregular da peça ou avanço inicial excessivamente rápido. Recomenda-se primeiro fazer um furo de centralização usando uma broca central ou usar uma ponta de broca auto-centrante com uma borda de cinzel re-afiada.
P: As brocas de carboneto de tungstênio podem ser usadas em furadeiras elétricas?
R: Não recomendado. As furadeiras elétricas têm baixas velocidades de rotação e grandes oscilações, o que facilmente causa a quebra das brocas de carboneto de tungstênio. Devem ser utilizados em máquinas-ferramentas estacionárias (furadeiras, máquinas CNC).
Entre em contato com a ferramenta WATpara obter a solução de brocas de metal duro adequada às suas condições de usinagem.