Hartmetall-Schaftfräser HRC58 vs. HRC55 und HRC60: Sortenauswahl im Vergleich

Die auf einem Hartmetall-Schaftfräser eingeprägte HRC-Nummer ist eine Werkstückbewertung und keine Werkzeugmessung. Hier erfahren Sie, welcher härteste Stahl für die Bearbeitung des Fräsers geeignet ist. Ein HRC58-Schaftfräser ist für das Schneiden von Stahl bis zu 58 HRC ausgelegt; es selbst ist nicht 58 HRC.

Das Hartmetall ist weitaus härter. Unser Werkzeugsubstrat misst HV 1630 bis 2050 – das Zwei- bis Zweieinhalbfache der Härte von vollständig gehärtetem 65-HRC-Stahl, was etwa HV 830 entspricht. Hartmetall wird auf der HRA- oder HV-Skala und nicht auf Rockwell C spezifiziert, da Rockwell C ein Test ist, der für Stahl entwickelt wurde und den Bereich verlässt, lange bevor er Hartmetall erreicht.

Sobald das klar ist, ist die Wahl zwischen HRC55, HRC58 und HRC60 keine bloße Vermutung mehr. In diesem Leitfaden wird beschrieben, nach welcher Güteklasse Hiboo Tools baut, welche Beschichtung zu jeder Güteklasse gehört und welche Auswahlregel jeden Fall abdeckt.

Hiboo Tools ist die Marke von Changzhou Hongjian (Hiboo) Tools , ein 2002 gegründeter Hersteller von Vollhartmetall-Schneidwerkzeugen, produziert Schaftfräser, Bohrer, Reibahlen, Gewindefräser und Bohrwerkzeuge für Kunden in mehr als 30 Ländern.

Die Auswahlregel in einem Satz

Zum Schneiden eignet sich ein Fräser mit einer Härte, die mindestens der Härte Ihres Werkstücks entspricht. Wenn man eine Stufe höher geht, kauft man die Werkzeuglebensdauer, nicht die Leistungsfähigkeit.

Das ist die ganze Regel. Ein 55 HRC-Formeinsatz kann mit einem bearbeitet werden HRC55-Schaftfräser , aber ein HRC58 hält bei der gleichen Arbeit seine Schneide länger. Für ein Teil aus legiertem Stahl mit 45 HRC ist kein HRC60-Fräser erforderlich, und der Kauf eines solchen erhöht die Kosten, erhöht jedoch nicht die Leistungsfähigkeit.

Wichtiger Hinweis: Passen Sie zuerst die Sorte an das Werkstück an. Steigen Sie um eine Sorte, wenn die Werkzeuglebensdauer wichtiger ist als der Werkzeugpreis. Steigen Sie nicht auf zwei.

Die Stufenleiter

Hiboo stellt fünf Stahlsorten und zwei Aluminiumsorten her. HRC48 wird nicht mehr angeboten.

65 HRC ist die Obergrenze. Darüber hinaus ist Hartmetall das falsche Werkzeug und die Aufgabe gehört CBN oder Schleifen.

HRC58 befindet sich dort, wo tatsächlich die meisten gehärteten Stahlarbeiten eingesetzt werden, weshalb es sich um die Güteklasse mit dem höchsten Volumen im Sortiment handelt. Empfohlen wird vorgehärteter Formenstahl mit 45–55 HRC und gehärteter Stahl mit mindestens 58 HRC.

Beschichtung: Jede Sorte hat eine

Die Beschichtung ist keine auf ein Werkzeug aufgeschraubte Upgrade-Option. Substrat und Beschichtung sind als Paar aufeinander abgestimmt – das Substrat trägt die Kante, die Beschichtung trägt die Wärme. Hiboo paart sie wie folgt und die Farbe zeigt Ihnen, welches Sie in der Hand halten.

Andere Beschichtungen – AlTiSiN, TiSiN, TiAlN, TiCN, TiN, AlCrN, DLC, Nano – sind auf Anfrage erhältlich, aber die obige Tabelle zeigt, was standardmäßig geliefert wird und was aus der Sortennummer hervorgeht.

Die Beschichtung erfolgt in Zusammenarbeit mit Balzers Suzhou.

Eine Ausnahme, die es deutlich zu sagen gilt: DLC gehört nicht auf Stahl. Seine Gebrauchstemperatur liegt weit unter der Kantentemperatur, die ein Schnitt aus gehärtetem Stahl erzeugt. DLC ist für Aluminium- und Nichteisenarbeiten geeignet.

Der Untergrund: eine echte Leiter

Beim Aufstieg auf der Qualitätsleiter ändern sich zwei Dinge: das Hartmetallsubstrat und die Beschichtung.

Jedes Hiboo-Vollhartmetallwerkzeug wird aus ultrafeinem Wolframkarbidstab im Submikronbereich gefertigt, der von Golden Egret (XTC Group, gegründet 1958) geliefert wird. Dies sind die veröffentlichten Eigenschaften der Rute hinter jeder Sorte:

Hier ist der Punkt, an dem die meisten Sortenvergleiche falsch liegen: Bei allen Stahlsorten wird der Untergrund mit zunehmender Höhe immer härter und zäher. Beides auf einmal.

Feineres Korn bedeutet nicht einfach spröderer – das ist der Grund, warum es Submikron-Karbid gibt. Durch die Verfeinerung der Wolframkarbidkörnung werden Härte und Bruchfestigkeit insgesamt erhöht, und unser HRC65-Substrat ist messbar härter als unser HRC55-Substrat, nicht zerbrechlicher.

Ein höherer Grad ist also keine empfindlichere Version eines niedrigeren. Der Grund für die Erhöhung um eine statt um drei sind die Kosten, nicht das Risiko – und genau darum geht es im Abschnitt „Kosten pro Teil“ weiter unten.

Die Aluminiumserie liegt konstruktionsbedingt außerhalb dieser Rangliste: der höchste Kobaltgehalt und die höchste Bruchfestigkeit in der Reihe, denn ein Aluminiumschneider benötigt eine scharfe, polierte Schneide, die hohen Vorschüben standhält, und keine Härte, die er nie nutzen wird.

Die Beschichtung trägt die andere Hälfte. AlTiN über AlTiSiN über ATM bis Nano ist eine Leiter der Hitzebeständigkeit, und Hitze beendet die Werkzeuglebensdauer, sobald das Werkstück 58 HRC überschreitet. Das Substrat legt fest, wie die Kante der Kraft standhält. Die Beschichtung bestimmt, wie sie der Temperatur standhält. Keiner von beiden allein stellt ein Hartfräswerkzeug her.

Was sich überhaupt nicht ändert: Schaftkonventionen, Spannutenlängentabellen und Geometrieoptionen werden in der gesamten Güteklasse übernommen. Ein 6-mm-Schaftfräser mit vier Schneiden hat die gleiche Gesamtlänge, unabhängig davon, ob er HRC55 oder HRC65 ist. Wenn Sie also einen Job auf eine höhere Stufe bringen, müssen Sie die Werkzeuglängen nicht neu programmieren.

Geometrie: Die Anzahl der Nuten richtet sich nach der Operation, nicht nach der Sorte

Die Anzahl der Nuten wird durch den Schliff bestimmt, nicht durch die Härtezahl.

Hiboo baut Geometrien mit 1 bis 6 Nuten. Die Durchmesser reichen von Ø0,1 mm in der Mikroserie bis zu Ø24 mm, in den Formen Vierkant, Kugelkopf, Eckenradius, Langhals, Schruppen und Einschneide.

Kosten pro Teil, nicht Preis pro Werkzeug

Die Sorte, die am wenigsten kostet, ist selten die Sorte, die pro Teil am wenigsten kostet. Die Zahl, die über einen Kauf entscheidet, ist:

(Werkzeugkosten + Werkzeugwechselkosten + Ausfallzeitkosten + Ausschusskosten) ÷ produzierte gute Teile

Die Werkzeuglebensdauer ist der Nenner, daher verliert ein billigerer Fräser, der während der Charge einen zusätzlichen Wechsel erfordert, normalerweise gegenüber einem teureren Fräser, der die Charge fertigstellt. Bei einem langen, unbeaufsichtigten Betrieb ist der Werkzeugwechsel nicht der kostspielige Teil, sondern die angehaltene Spindel.

Das trifft in beide Richtungen zu, und das ist der Grund, warum die Auswahlregel vorsieht, dass man um eine Stufe höher steigt, nicht um drei. Ein Fräser, der weit über dem Werkstück liegt, hält bei weicherem Material nicht verhältnismäßig länger – die Beschichtung der höheren Qualitäten ist für die Kantentemperaturen ausgelegt, die gehärteter Stahl erzeugt, und eine Arbeit, die diesen Bereich nie erreicht, erhält nicht den Nutzen, für den sie bezahlt wurde.

Die Schnittparameter hängen von der Maschinensteifigkeit, dem Rundlauf des Halters, der Werkstückbefestigung und der Kühlmittelzufuhr ab, die von Werkstatt zu Werkstatt unterschiedlich sind, um sie als Tabelle zu veröffentlichen. Unsere Ingenieure empfehlen Ihnen einen Ausgangspunkt für Ihre spezifische Einrichtung – kontaktieren Sie uns bezüglich Material, Härte, Betrieb und Maschine.

Welche Sorte soll bestellt werden?

• HRC55 – Werkstücke bis 45 HRC. Völlig ausreichend für Legierungs- und Formenstahl in diesem Bereich, zu den niedrigsten Kosten in diesem Bereich.

• HRC58 – die Mittelklasse und diejenige, auf die die meisten Werkstätten für gehärteten Stahl standardisieren. Deckt 45–55 HRC als empfohlene Güteklasse ab, bis zu 58 HRC als Minimum.

• Als empfohlene Sorte eignen sich HRC60 – 55–58 HRC zum Schlichten von Durchgängen, bei denen die Verschleißfestigkeit über die Standzeit des Werkzeugs entscheidet.

• HRC63 / HRC65 – gehärteter Stahl über 58 HRC. HRC63 gibt es auch in einer rostfreien Version mit ASM-Beschichtung. HRC65 ist mit 65 HRC das Spitzenmodell.

Wenn Sie zwischen zwei benachbarten Sorten wählen: Nehmen Sie das härteste Werkstück, das Sie regelmäßig bearbeiten, suchen Sie das entsprechende Band in der Tabelle oben und bestellen Sie die empfohlene Sorte. Diese einzige Entscheidung deckt die meisten Fälle ab.

Häufig gestellte Fragen

Ist ein HRC58-Schaftfräser besser als HRC55 oder HRC60?

Keine Note ist abstrakt besser. HRC58 ist für Stahl bis 58 HRC ausgelegt und wird für Arbeiten mit 45–55 HRC empfohlen; HRC55 deckt die gleichen Arbeiten bis zu 45 HRC zu geringeren Kosten ab; HRC60 widersteht Verschleiß auf härterem Material länger. Der richtige Pick richtet sich nach dem Werkstück, nicht nach der Nummer.

Ist die HRC-Zahl die Härte des Werkzeugs selbst?

Nein. Es handelt sich um die Härte des Werkstücks, für dessen Bearbeitung der Fräser ausgelegt ist. Hartmetall wird mit HRA oder HV gemessen, nicht mit Rockwell C.

Hält eine höhere Note immer länger?

Nicht proportional. Unsere höheren Sorten verwenden ein feineres, härteres und messbar zäheres Substrat, sodass sie nicht zerbrechlicher sind. Die Werkzeuglebensdauer wird jedoch durch das Werkstück, den Arbeitstemperaturbereich der Beschichtung und die Steifigkeit des Aufbaus bestimmt, nicht nur durch die Sortennummer. Die Bestellung von zwei oder drei Sorten über dem Werkstück erhöht die Kosten, ohne die entsprechende Standzeit des Werkzeugs zu erhöhen.

Welche Beschichtung gibt es für jede Sorte?

HRC55 ist AlTiN (schwarz), HRC58 und HRC60 sind AlTiSiN (Bronze), HRC63 ist ATM (schwarz) mit einer rostfreien ASM-Version und HRC65 ist Nano (blau). Werkzeuge der Titan-Serie verwenden NF1 (Hellgold). Aluminiumwerkzeuge werden unbeschichtet geliefert, mit GLIT (Regenbogen) erhältlich. Andere Beschichtungen sind auf Anfrage erhältlich.

Kann ich HRC55, HRC58 und HRC60 auf derselben Maschine und demselben Halter betreiben?

Ja. Für alle Sorten gelten die gleichen Schaftkonventionen und die gleichen Spannutenlängentabellen, sodass sich die Werkzeuglängen nicht ändern, wenn Sie einen Auftrag eine höhere Sorte annehmen. Geschwindigkeiten, Vorschübe und Schnitttiefe müssen angepasst werden, und Steifigkeit, Rundlauf und Kühlmittelzufuhr sind wichtiger als die Güteklasse.

Was ist die höchste Härte, die Hiboo-Werkzeuge bearbeiten können?

65 HRC, mit der Güteklasse HRC65 und Nano-Beschichtung.

Abschluss

Die Frage HRC55 vs. HRC58 vs. HRC60 wird jedes Mal auf die gleiche Weise gelöst: Die HRC-Zahl ist eine werkstückseitige Auswahlbewertung und kein Maß dafür, wie gut das Werkzeug ist. Passen Sie den Härtegrad an die Härte des vor Ihnen liegenden Materials an, und die Zahl ist keine Marketingstufe mehr.

Im Inneren des Werkzeugs sind es das Substrat und die Beschichtung, die sich zwischen den Sorten ändern. Aus diesem Grund können sich zwei mit unterschiedlichen Nummern versehene Fräser bei derselben Arbeit gleich verhalten und die Beschichtungspaarung ist genauso wichtig wie die Sortenbezeichnung. Aus diesem Grund entscheiden auch die Kosten pro Teil und nicht der Aufkleberpreis über den Wert: Ein billigeres Werkzeug, das in der Mitte der Auflage einen zusätzlichen Wechsel erfordert, verliert normalerweise gegen ein teureres Werkzeug, das die Charge fertigstellt.

Der nächste Schritt ist also der aus dem Urteil: Nehmen Sie Ihr härtestes Routinewerkstück, vergleichen Sie es anhand der Qualitätstabelle und führen Sie einen Testschnitt mit dem dazu passenden Hartmetall-Schaftfräser HRC58 durch.