刀片材质的创新技术推动了加工业的持续进步-山特维克可乐满 GC4415和GC4425

国际金属加工网 2021年10月22日

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金属切削是工业生产的重要组成部分,该领域的技术创新对整个经济的发展起着十分积极的作用。刀具材质,尤其是硬质合金,是金属切削中最主要的因素之一。切削刃的性能在提升整个制造业生产效率方面发挥着十分巨大的作用。

作为行业先锋,山特维克可乐满从上世纪五十年代开始,不断加快材质研发步伐,相继推出大量创新技术。

现代切削刀具问世

早期(1956年)非涂层材质的创新是一种被称为Coromant S1 Premium的刀片材质——世界上第一个提高生产效率的“助推器”。这种材质特别适合可转位刀片,通过大幅提高切削参数缩短了加工时间,并且同时延长使用寿命。这使业界人员大开眼界,并期盼通过刀具材料创新来提高生产效率,改善加工环境。

六十年代,可乐满还研发了多种适合其他应用的刀片和材质,覆盖铣削钻削和螺纹切削等多个领域。

涂层理念实现质的飞跃

七十年代的大量研究结果表明,在刀片上涂上一层很薄的涂层,对提高切削速度和延长刀具使用寿命有显著效果。第一款采用CVD碳化钛涂层材质由此诞生:GC125。这种开创性创新技术,使加工性能向前迈出了一大步。

之后不久,采用专用基体的PVD涂层材质GC1025的推出再次提高了刀片性能。GC1025也成为第二代涂层材质的代表。

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进入八十年代,氧化铝涂层以及多层复合涂层的应用,使得硬质合金涂层材质的性能再次被大幅提高。可乐满GC400钢件车削全系列材质覆盖钢件车削全部应用范围。相比最初一代涂层材质,其生产效率提高了5倍。

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在九十年代,随着MT-CVD,梯度烧结以及涂层后处理技术研究的不断深化,以可乐满钢件车削材质GC4000系列为代表的新产品大量推向市场,使用范围覆盖了车削,铣削,钻削等金属切削领域的全部应用。

新世纪——新创新

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虽然山特维克可乐满很早就确立了硬质合金材质研发领域在业内的领先地位,但是并没有放缓深入探索硬质合金技术奥秘的努力。公司以提高生产效率,延长刀具使用寿命,并使刀具寿命更加可预测为研发目标,为全自动化无人加工或有限技术监督提供解决方案,最根本的目的是降低用户金属切削加工的单件成本。

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在二十一世纪的前二十年,可乐满连续推出了两代采用当时最先进技术的材质系列,即采用低应力涂层技术的GC4200系列(2005年,以GC4225为代表)以及采用全新Inveio®涂层技术(Al2O3晶粒单向生长技术)的GC4300系列(2013年,以GC4325为代表)。这些材质在推进客户提高生产效率,降低生产成本方面均被视为行业的标杆。

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在刚刚开启的下一个十年,可乐满在2020年10月推出了划时代的新材质系列GC4400系列。GC4400系列采用全新的粉末基体技术,第二代Inveio®涂层技术以及全新的后处理技术。大大提高了抗热能力,抗化学磨损能力以及抗后刀面磨粒磨损能力,并有效改善了刃口的安全性。在本已是行业领先的GC4300系列基础上,又将性能平均提高了25%。

最先推向市场的是用于钢件车削的GC4415和GC4425。

GC4425为钢件车削的首选材质,适用于精加工到粗加工,干切或湿切,连续到间断切削的广泛应用领域。

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GC4415作为优化材质专注于高热量,高速度应用场合,为客户提供高效稳定的解决方案。

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继续发掘涂层硬质合金的巨大潜力

涂层硬质合金自1970年上市以来,尽管基本原理还是一样,但是随着技术的不断改进,性能在稳步大幅提高。山特维克可乐满正在全力推进研发新的涂层技术、粉末技术、刀片压制技术、切削刃处理技术、后处理技术和检测新技术,以挖掘未来涂层硬质合金的更大潜力。

新一代钢件车削刀片材质GC4425和GC4415带来了全方位的性能提升。第二代Inveio®技术的涂层赋予其广泛的应用范围,建议用于连续和断续切削。

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