Was ist bei der Bearbeitung von Kobaltlegierungen zu beachten?

Bei der Bearbeitung von Kobaltlegierungen spielen zahlreiche Schlüsselfaktoren eine Rolle, die gemeinsam die Qualität und Effizienz des Bearbeitungsprozesses beeinflussen.

Das Material des Schneidwerkzeugs ist bei der Bearbeitung von Kobaltlegierungen von entscheidender Bedeutung. Aufgrund der hohen Härte der Legierung und der Schnitttemperaturen von 700–1000 °C erreichen herkömmliche Hartmetallwerkzeuge unter 800 °C nur unzureichende Leistung. Stattdessen müssen Werkzeuge wie Keramikwerkzeuge oder Werkzeuge aus kubischem Bornitrid (CBN) gewählt werden, die sich durch hohe Warmhärte, Festigkeit, Zähigkeit und ausgezeichnete chemische Hochtemperaturbeständigkeit auszeichnen, um die Herausforderungen bei der Bearbeitung effektiv zu bewältigen.

Auch die Form der Schneide ist entscheidend. Kreisförmige Schneidkanten mit hoher geometrischer Festigkeit sollten bevorzugt werden, wenn die Maschinenleistung und die Steifigkeit des Prozesssystems dies zulassen. Bei der Bearbeitung von Werkstücken mit rechtwinklig abgesetzten Zylinderflächen erreichen kreisförmige Schneidkanten jedoch keinen vollständigen Freiraum. In solchen Fällen kommen C-förmige Schneidkanten mit einem 80°-Schneidenwinkel oder andere entsprechend geformte Schneidkanten zum Einsatz.

Auch die thermischen und elektrischen Leitfähigkeitseigenschaften von Kobaltlegierungen erfordern besondere Aufmerksamkeit. Aufgrund ihrer geringen Wärmeleitfähigkeit ist die Temperaturkontrolle bei der thermischen Verarbeitung entscheidend; Überhitzung kann die Leistung der Legierung beeinträchtigen. Zudem beträgt ihre elektrische Leitfähigkeit bei Raumtemperatur nur 1–2 % der von Kupfer, was sie zu schlechten Leitern macht. Stromschäden an der Legierung müssen während der Verarbeitung vermieden werden.

Die Korrosionsbeständigkeit ist ein weiterer Faktor, der bei der Verarbeitung berücksichtigt werden muss. Während Kobaltlegierungen in Salpetersäure- und Essigsäurelösungen eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen, können einige Legierungen in Schwefelsäurelösungen korrodieren. Daher ist die Auswahl geeigneter Kühlschmierstoffe und die Umsetzung von Schutzmaßnahmen zur Vermeidung von Legierungskorrosion unerlässlich.

Die Kontrolle der Prozessparameter ist entscheidend für die Sicherstellung der Bearbeitungsqualität und der Werkzeuglebensdauer. Parameter wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe müssen streng kontrolliert werden. Gleichzeitig muss eine ordnungsgemäße Schmierung und Kühlung während der Bearbeitung gewährleistet sein, um Schnittwärme und Schnittkraft zu reduzieren und so die Bearbeitungseffizienz und Oberflächenqualität zu verbessern. Nur durch umfassende Berücksichtigung und richtiges Ansprechen dieser Aspekte lassen sich optimale Ergebnisse bei der Kobaltlegierungsbearbeitung erzielen.