Verktygsstål som används för gjutformar inom modern industri, till exempel injektering, die-casting, stansning och smidning, kräver både hårdhet och nötningstålighet för att möta de stränga kraven i drift. Efter värmebehandling uppnår verktygsstål som används för formtillverkning vanligtvis en hårdhet på 58–62 HRC, vilket gör dem nötningsbeständiga men svåra att bearbeta. Utmaningarna med att effektivt slipa härdade verktygsstål samtidigt som strikta toleranser och fin ytyta bibehålls är långvariga problem för formtillverkare. Vanliga aluminiumoxidskivor som används för detta ändamål slits snabbt, genererar mer värme och kräver ofta flera skärningsoperationer. Kubisk bor-nitrid (CBN)-skivor från Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. erbjuder faktiskt effektiva lösningar för både avfassning och avslutande bearbetning av härdade verktygsstål.
Avfassning av härdade verktygsstål med CBN: Högt materialavtag
Avskärande bearbetning av härdade gjutformar syftar främst till att ta bort stora materialmängder så snabbt som möjligt, samtidigt som eventuell termisk skada på arbetsstycket hålls till ett minimum. Under tung belastning slits vanliga slipverktyg snabbt och blir slöa på grund av de höga abrasiva krafterna i kontaktzonen, vilket leder till att slipverktygen överlastas, kräver hög spännkraft och till slut orsakar ytskador i form av brännskador eller återhärdning på arbetsstycket.
CBN:s unika inre hårdhet (andra endast efter diamant) garanterar att CBN-slipsmedel kan bibehålla sin skärpa även vid krävande avskavning. Ruizuan metallbundna CBN-scheivor är speciellt utformade för slipning med hög materialavtagning på verktygsstål som är härdat till 65 HRC. Detta innebär att metallbindningen effektivt fixerar de hårda CBN-kornen samtidigt som den låter dem skära istället för att slita mot ytan. Krafterna och effekten minskar, samtidigt som betydligt mer värme tas bort från skärzonen än vad som genereras. För den typiska materialavtagningen (0,5–1,0 mm) kan Ruizuan CBN-scheivor utföra denna uppgift på ungefär halften av tiden jämfört med vanliga slipscheivor.

Avslutningsoperationer: Uppnå spegelblanka ytor
De slutgiltiga kraven på ytytan för formhåligheter, vanligtvis Ra 0,2–0,4 µm eller finare med en strikt tolerans på 0,005 mm, kan inte faktiskt uppnås inom rimlig tid med konventionella slipmedel, vilka kräver flera slippningssteg för att bibehålla den avsedda formen och profilen över stora arbetsytor.
Ruizuan-resinbundna CBN-slipringar med fin kornstorlek (B91, B76, B64) ger en överlägsen spegelblank yta på härdade verktylsstål. Den mjuka skärande verkan hos resinbindningen ger fina ytytor samtidigt som ytspänning och underyttskador minskar. Takten för slitning av CBN är konsekvent, vilket gör att ytytan kan bibehållas relativt konstant över stora ytor inom samma slippning. Den stabila bindningsstrukturen möjliggör långvariga slippningsoperationer. I praktiken vid slippning av verktygsformer har Ruizuan CBN-slipringar upprepat gånger uppnått en ytråhet på Ra 0,2 µm utan att kräva sekundärpolering.
Termisk stabilitet och skydd av ytkvalitet
Verktygsstålformar är extremt känslomässiga för termisk skada vid slipning. Värmen som genereras orsakar ytbränning, omtempering, omhärdning och resterande dragspänningar. Dessa avvikelser kan i slutändan påverka formarnas livslängd och orsaka sprickor och slitage.
Den extremt höga värmekonduktiviteten (1300 W/m·K) hos CBN leder snabbt bort slipvärmen från arbetsstyckets yta och in i sliphjulets kropp och kylmediet. Vanliga slipmedel fångar värmen på arbetsstyckets yta istället för att överföra den. Zhengzhou Ruizuan väljer noggrant kornstorlek, koncentration och bindningstyp för CBN-hjul för att effektivt minska värmeutvecklingen. Med Ruizuan CBN-hjul kan även mycket känslomässiga verktygsstål slipas utan risk för termisk skada; i vissa fall kan de till och med generera gynnsamma resterande tryckspänningar som förbättrar formarnas utmattningstålighet.
Kostnadseffektivitet och produktivitetsvinster
Jämfört med standardaluminiumoxid- och siliciumkarbidhjul har CBN-hjul en högre ursprunglig kostnad, men den totala kostnaden för slipning av härdade verktygsstålformar är betydligt lägre. Ett Ruizuan-CBN-hjul kan slipa tusentals formkomponenter, medan vanliga hjul endast kan slipa några hundratal. Dresseringsoperationer minskar också kraftigt, vilket sparar formtillverkaren betydlig tid för faktisk produktion. Det rapporteras att övergången till Ruizuan-CBN-hjul i ett formverkstadsföretag har minskat de totala slipkostnaderna med två tredjedelar samtidigt som produktiviteten ökat med 40 % och avvisningsgraden (orsakad av termiska skador) minskat med mer än 50 %. Detta representerar en verkligt imponerande avkastning på investeringen.
Sammanfattning
Härdade verktygsstål som faktiskt används i former kräver både produktivitet och noggrannhet i sina slipningsoperationer. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. tillhandahåller metallbundna CBN-skivor för grovslibning av härdade verktygsstål och harpiksbundna CBN-skivor för slipning med hög ytfinish, vilket säkerställer termisk stabilitet, lång skivlivslängd, minskade kostnader och utmärkt delkvalitet. Med ett rykte som byggts upp sedan 2014 erbjuder Ruizuan faktiskt anpassade CBN-lösningar certifierade enligt CE, SGS, TUV och ISO 9001. Kontakta Ruizuan för rådgivning kring dina behov av formslibning och prova våra effektiva CBN-skivor för verktygsstål.