Trong các xưởng gia công kim loại, độ chính xác và tốc độ là tối quan trọng khi cắt ống và hình dạng theo kích thước yêu cầu. Lưỡi dao cùn dẫn đến các vết cắt không hiệu quả, răng bị mẻ hoặc thậm chí bị gãy—những vấn đề ảnh hưởng nghiêm trọng đến tiến độ sản xuất và chất lượng sản phẩm. Lưỡi cưa vòng bằng thép gió (HSS) nổi lên như giải pháp tối ưu, mang lại độ cứng, khả năng chống mài mòn và hiệu suất nhiệt độ cao vượt trội. Bài viết này khám phá các đặc điểm, ứng dụng và tiêu chí lựa chọn của lưỡi cưa vòng HSS để giúp các chuyên gia tối ưu hóa hoạt động cắt của họ.
Tổng quan về Lưỡi cưa vòng bằng thép gió
Lưỡi cưa vòng bằng thép gió (HSS), còn được gọi là lưỡi cưa nguội, là những công cụ chuyên dụng để cắt vật liệu kim loại. Thiết kế của chúng đảm bảo rằng nhiệt sinh ra trong quá trình cắt được tản ra thông qua phoi, duy trì nhiệt độ thấp cho cả lưỡi dao và phôi. Được cấu tạo từ carbon (C), vonfram (W), molypden (Mo), crôm (Cr), vanadi (V) và các nguyên tố hợp kim khác, những lưỡi dao này trải qua các quy trình xử lý nhiệt nghiêm ngặt—bao gồm rèn, ủ, tôi và mài—để đạt được độ cứng và khả năng chống mài mòn phi thường. Đáng chú ý, chúng duy trì hiệu suất cắt vượt trội ngay cả ở nhiệt độ vượt quá 600°C, cho phép tốc độ cắt vượt quá 60 mét/phút, do đó có tên gọi là "thép gió".
Thành phần hóa học của Lưỡi cưa vòng HSS
Hiệu suất của lưỡi HSS liên quan trực tiếp đến thành phần hóa học của chúng. Các nguyên tố hợp kim khác nhau xác định độ cứng, độ dẻo dai, khả năng chống mài mòn và khả năng chịu nhiệt. Dưới đây là các loại HSS phổ biến và thành phần hóa học của chúng:
|
Loại
|
C
|
W
|
V
|
Mo
|
Cr
|
Co
|
Tiêu chuẩn
|
|
HSS-DMo5
|
0.83-0.88
|
5.6-6.0
|
1.75-1.95
|
4.6-5.0
|
3.8-4.4
|
/
|
M2 DIN 1.3343
|
|
HSS-Co5%
|
0.83-0.88
|
5.6-6.0
|
1.75-1.95
|
4.6-5.0
|
3.8-4.4
|
4.6-4.8
|
M35 1.3243
|
|
HSS-Co2%
|
0.9-1.0
|
5.6-6.0
|
1.75-2.25
|
4.6-5.0
|
3.8-4.4
|
1.8-2.2
|
M42
|
-
Carbon (C):
Tăng cường độ cứng và khả năng chống mài mòn, mặc dù lượng quá nhiều sẽ làm giảm độ dẻo dai.
-
Vonfram (W):
Cải thiện đáng kể độ cứng đỏ (độ cứng ở nhiệt độ cao) và khả năng chống mài mòn, khiến nó trở thành một nguyên tố hợp kim quan trọng.
-
Molypden (Mo):
Hoạt động tương tự như vonfram nhưng hiệu quả hơn; có thể thay thế một phần vonfram để giảm chi phí.
-
Crôm (Cr):
Tăng cường độ cứng và khả năng chống ăn mòn đồng thời tinh chỉnh cấu trúc vi mô.
-
Vanadi (V):
Tinh chỉnh cấu trúc hạt, tăng cường độ cứng, khả năng chống mài mòn và độ dẻo dai.
-
Cobalt (Co):
Tăng cường độ cứng đỏ và độ bền ở nhiệt độ cao, đảm bảo hiệu suất cắt ổn định trong điều kiện khắc nghiệt.
Công nghệ phủ cho Lưỡi cưa vòng HSS
Để tăng cường hơn nữa hiệu suất và tuổi thọ, lưỡi HSS thường có lớp phủ chuyên dụng phù hợp với các ứng dụng cắt cụ thể:
-
Lớp phủ Nitriding (Đen):
Tạo thành một lớp bảo vệ Fe3O4, cải thiện khả năng chống mài mòn cho các vật liệu tiêu chuẩn.
-
Lớp phủ AlTiN (Đa sắc):
Lớp phủ nhiều lớp lý tưởng cho các ứng dụng cắt sâu, tốc độ cao, đặc biệt đối với các vật liệu có độ bền kéo trên 800N/mm² và thép không gỉ. Hiệu quả trong điều kiện cắt khô.
-
Lớp phủ TiN (Vàng):
Tối ưu hóa hiệu quả cắt cho các vật liệu tiêu chuẩn, giảm hao mòn.
-
Lớp phủ Nâu:
Lớp phủ PVD hiệu suất cao cho các điều kiện mài mòn, phù hợp để cắt khô các vật liệu có độ bền kéo cao (800N/mm²+) và thép không gỉ ở tốc độ cao.
-
Lớp phủ Super A:
Được thiết kế cho các ứng dụng tốc độ cao, cấp liệu cao, đặc biệt trong sản xuất ô tô/xe máy để cắt khô thép không gỉ và vật liệu cứng.
-
Lớp phủ Ti Công nghiệp (Vàng):
Lớp phủ PVD chuyên nghiệp có khả năng chống mài mòn dính, ăn mòn và oxy hóa. Lý tưởng cho đồng, titan, đồng thau và hợp kim nhẹ.
-
Lớp phủ Vàng hồng:
Xuất sắc về độ cứng ở nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa, hoàn hảo cho các vật liệu đầy thách thức (titan, nhôm, niken, hợp kim magiê, thép không gỉ) trong quá trình phay tốc độ cao và cắt khô.
Thông số kỹ thuật và Kích thước
Lưỡi cưa vòng HSS có nhiều kích cỡ khác nhau để đáp ứng các nhu cầu cắt khác nhau. Các thông số chính bao gồm:
-
Đường kính:
Dao động từ 200mm đến 400mm (ví dụ: 225mm, 300mm, 350mm).
-
Độ dày:
Thông thường 1.2mm–3.0mm (ví dụ: 1.6mm, 2.0mm, 2.5mm).
-
Lỗ trong:
Đường kính lỗ trung tâm (ví dụ: 32mm, 40mm, 50mm) để cố định lưỡi dao.
-
Lỗ chốt:
Lỗ định vị (ví dụ: 4 lỗ, 6 lỗ) để ngăn trượt trong quá trình cắt.
-
Bước răng:
Khoảng cách giữa các răng.
-
Trọng lượng:
Thay đổi theo kích thước (đo bằng kilogam).
Những công cụ tiên tiến này tiếp tục xác định lại việc gia công kim loại chính xác, mang lại hiệu quả và độ bền vượt trội trong các ngành công nghiệp.
