धातुकर्म में एक चुनौतीपूर्ण परीक्षण कठोर स्टील में ड्रिलिंग करना है, जो आम तौर पर उन सामग्रियों के साथ काम करते समय एक चुनौती है जिनकी कठोरता 45 एचआरसी से अधिक या आमतौर पर 65 एचआरसी से अधिक मानी जाती है। ऐसी धातुओं में दूर धकेलने और घर्षण के माध्यम से उच्च गर्मी पैदा करने के लिए उच्च प्रतिरोध होता है, और पारंपरिक ड्रिल बिट्स को जल्दी से तेज कर देते हैं।
जब आपने कभी वास्तव में कठोर स्टील से नियमित हाई स्पीड स्टील (एचएसएस) या यहां तक कि कोबाल्ट ड्रिल बिट्स में ड्रिल करने का प्रयास किया है, तो आपको एहसास होता है कि यह एक लड़ाई हार गई है। वे आसानी से तुरंत विफल हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कष्टप्रद डाउनटाइम, सामग्री की बर्बादी और कम गुणवत्ता वाले छेद होते हैं। इन पेचीदा वर्कपीस पर काबू पाने की तरकीब सिर्फ एक है, और वह है ठोस टंगस्टन कार्बाइड ड्रिल बिट।
ये सुपर उपकरण अद्वितीय कठोरता, आश्चर्यजनक घिसाव प्रतिरोध और उच्च तापीय स्थिरता प्रदान करते हैं, जिससे उच्च प्रदर्शन ड्रिलिंग में सफलता मिलती है। इस महत्वपूर्ण प्रक्रिया को पूरा करने के लिए यह अंतिम मार्गदर्शिका है।
हम एक अच्छे कार्बाइड बिट के आवश्यक मानदंडों और सटीक मशीनिंग मापदंडों (गति, फ़ीड, शीतलक रणनीतियों) पर चर्चा करेंगे। हम हमारे पास मौजूद कुछ उत्पाद सुझावों पर भी गौर करेंगे ताकि आप कभी भी कठोर स्टील वर्कपीस से डरें नहीं।
कठोर इस्पात को परिभाषित करना
कठोर स्टील केवल कठोर स्टील नहीं है, बल्कि लौह सामग्री के मिश्र धातु हैं जो जानबूझकर सख्त किए गए हैं। यह आम तौर पर शमन और तड़का, केस सख्त करना, या वर्षा सख्त करने जैसे तरीकों से किया जाता है। इस तरह के उपचार से धातु की ताकत और, सबसे महत्वपूर्ण, इसकी कठोरता में भारी वृद्धि होती है।
इस कठोरता को मापने के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला पैमाना रॉकवेल सी स्केल (एचआरसी) है। जब विशेष कार्बाइड ड्रिलिंग की बात आती है, तो हम एचआरसी 45 और एचआरसी 65 और उच्चतर के बीच उच्च कठोरता की सीमा में होंगे। 60 एचआरसी से ऊपर की कोई भी चीज़ बहुत कठिन और अक्षम्य मानी जाती है। कठोरता की यह कठोरता सीधे घर्षण और संपीड़न शक्ति द्वारा पहनने के लिए एक महान प्रतिरोध में स्थानांतरित हो जाती है। इस सामग्री को ड्रिल करने के लिए, आपका उपकरण वर्कपीस की तुलना में बहुत अधिक कठिन होना चाहिए, और इस प्रक्रिया में उत्पन्न बड़े पैमाने पर काटने वाली ताकतों और गर्मी से बचने के लिए संरचनात्मक अखंडता की आवश्यकता होती है।
ड्रिल बिट सामग्री: एचएसएस बनाम कोबाल्ट बनाम सॉलिड कार्बाइड
कठोर स्टील से निपटने में सबसे बड़ा और अपरिहार्य निर्णय सही ड्रिल बिट सामग्री है। यह या तो आपको सफल या असफल बनाता है या बिगाड़ देता है।
संक्षेप में, केवल तीन मानक विकल्प बनाए जा सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक केवल उच्च कठोरता वाली सामग्री में ही व्यावहारिक हो सकता है।
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सामग्री |
Suitability for Hardened Steel (>45 एचआरसी) |
यह विफल/सफल क्यों होता है? |
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एचएसएस (हाई-स्पीड स्टील) |
गरीब। |
तुरंत विफल हो जाता है. इसका खराब ताप प्रतिरोध उपकरण के ब्लेड को नरम बना देता है और संपर्क में आने पर तुरंत विघटित हो जाता है। |
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कोबाल्ट (एचएसएस-ई) |
सीमांत. |
एचएसएस से बेहतर, फिर भी कठोर स्टील के लिए पर्याप्त नहीं है। यह लगभग 40 एचआरसी तक लाइट ड्यूटी पर काम करने में सक्षम है; हालाँकि, इसमें 45-65 एचआरसी रेंज का समर्थन करने के लिए आवश्यक कठोरता और गर्म कठोरता नहीं है। |
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सॉलिड कार्बाइड (WC) |
इष्टतम। |
उच्च गुणवत्ता का उत्पादन करना अनिवार्य है। इसमें बेहतर कठोरता और तापीय स्थिरता है, जिसकी तुलना किसी अन्य सामग्री से नहीं की जा सकती। |
सॉलिड कार्बाइड गैर-परक्राम्य क्यों है
इस संबंध में, सॉलिड टंगस्टन कार्बाइड (WC) सर्वसम्मत विजेता है। यह 45-65 एचआरसी रेंज में स्टील को काटने के लिए पर्याप्त मजबूत (लगभग 75 एचआरसी) एकमात्र धातु है। यह अपनी प्रमुख खूबियों के कारण अपरिहार्य है:
अत्यधिक कठोरता: यह कठोर को भेदने, काटने की अविचल मर्मज्ञ शक्ति देता है, जिससे किनारा तुरंत कुंद नहीं होता है।
संरचनात्मक कठोरता: कार्बाइड अत्यंत कठोर है।1 सटीकता बनाए रखने और कम कठोर सामग्रियों के विनाशकारी टूटने को रोकने के लिए उच्च प्रणोद बलों का यह कम विक्षेपण आवश्यक है।
गर्म कठोरता: ड्रिलिंग के दौरान उत्पन्न गर्मी के उच्च स्तर के संपर्क में आने पर भी कार्बाइड अपनी अत्याधुनिक अखंडता और कठोरता प्राप्त कर सकता है, और इसलिए एचएसएस और कोबाल्ट बिट्स को मारने के लिए प्लास्टिक विरूपण से नहीं गुजरता है।2
स्टील में उच्च गुणवत्ता, निरंतर ड्रिलिंग जो वस्तुतः कठोर होती है, किसी भी पेशेवर के लिए ठोस कार्बाइड का विशेषाधिकार है।
कार्बाइड ड्रिल बिट में क्या देखना है
चुनते समय एठोस कार्बाइड ड्रिल, न केवल आकार पर विचार करना महत्वपूर्ण है बल्कि कुछ डिज़ाइन विशेषताओं को ढूंढना भी महत्वपूर्ण है जो उच्चतम मात्रा में तनाव और उच्चतम मात्रा में गर्मी को पूरा करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं।
सब्सट्रेट गुणवत्ता: माइक्रोग्रेन की शक्ति
एक महान कार्बाइड ड्रिल का आधार आधार सामग्री या सब्सट्रेट की गुणवत्ता पर आधारित होता है। आपको अति सूक्ष्म अनाज या माइक्रोग्रेन टंगस्टन कार्बाइड की मांग करनी होगी। कल्पना करें कि दाने का आकार उपकरण की धार का निर्माण खंड है। छोटे दाने का आकार (1 मिमी से कम) के परिणामस्वरूप अधिक कठिन और मजबूत किनारा होगा। यह आवश्यक है क्योंकि यह कठोर और भंगुर सामग्री में ड्रिलिंग करते समय किनारे से छोटे कणों के छिलने (माइक्रो-चिपने) की संभावना को बहुत कम कर देता है।
कठोरता के लिए ज्यामिति
ड्रिल का आकार मुख्य रूप से उसे कठोर स्टील में धकेलने की ताकत देता है:
●बिंदु कोण: कठोर स्टील के लिए, मानक 135 डिग्री से 140 डिग्री बिंदु कोण है। यह कुंद कोण एक छोटी धार प्रदान करता है, जो इसे संरचनात्मक रूप से मजबूत बनाता है और नाटकीय रूप से स्थिरता में सुधार करता है। एक स्प्लिट पॉइंट फीचर की तलाश करें -यह अत्यधिक अनुशंसित है क्योंकि यह ड्रिल सेंटर को तुरंत मदद करता है, अक्सर एक अलग स्पॉटिंग ड्रिल की आवश्यकता को समाप्त कर देता है।
●वेब की मोटाई: यह ड्रिल का मुख्य व्यास है। एक मोटा जाल गैर-परक्राम्य है। यह ड्रिल को अधिकतम संरचनात्मक कठोरता देता है, कठोर सामग्री में चिप निर्माण के लिए आवश्यक भारी जोर बल के अधीन होने पर ड्रिल टूटने की सामान्य विफलता को रोकता है।
●बांसुरी डिजाइन: कठोर स्टील छोटे, भंगुर चिप्स का उत्पादन करता है। जबकि कम हेलिक्स कोण काटने की धार को मजबूत कर सकता है, आधुनिक कार्बाइड ड्रिल अक्सर उन कठोर चिप्स को तुरंत रास्ते से हटाने के लिए अनुकूलित बांसुरी का उपयोग करते हैं, खासकर उच्च दबाव वाले शीतलक का उपयोग करते समय।
आवश्यक: शीतलक वितरण के माध्यम से
कठोर स्टील कठोर होता है, और यह घर्षण पैदा करता है, जिससे ड्रिलिंग करते समय गर्मी लगभग तुरंत विकसित हो जाती है। यह वह ऊष्मा है जो उपकरण के जीवन की शत्रु है। इस प्रकार, उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए शीतलक छिद्रों (शीतलक के आंतरिक चैनल) की आवश्यकता होती है।

काटने वाले क्षेत्र में उच्च दबाव वाले शीतलक (या अक्सर 300 पीएसआई या अधिक) का इंजेक्शन दो महत्वपूर्ण कार्य करता है:
ताप प्रबंधन: यह तापीय प्रभाव से काटने वाले किनारे के विरूपण या टूटने से बचने में मदद करता है।
चिप निकासी: यह एक प्रभावी जेट है जो छेद में मौजूद तेज चिप्स को दोबारा काटने से बचाता है और इस प्रकार उपकरण को नष्ट कर देता है।
कोटिंग के प्रकार: थर्मल बैरियर
ड्रिल बिट कोटिंग एक इंजन है जो गर्मी और घर्षण के खिलाफ आवश्यक सुरक्षा प्रदान करती है। इन्हें आम तौर पर भौतिक वाष्प जमाव नामक विधि द्वारा जमा किया जाता है।
टाइटेनियम एल्युमिनियम नाइट्राइड (TiAlN/AlTiN): यह सोने का कठोर इस्पात मानक है। जब यह गर्म हो जाता है, तो यह एक कठोर, घिसाव प्रतिरोधी एल्यूमीनियम ऑक्साइड कोटिंग बनाता है जो उन्हें अविश्वसनीय ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदान करता है और उन्हें उच्च काटने की दर से काटने देता है।
एल्युमीनियम क्रोमियम नाइट्राइड (AlCrN): एक जादुई समाधान, जो कई मामलों में, थोड़ा कठिन होता है और उन प्रक्रियाओं में अच्छा होता है जहां काटने का बल बाधित हो सकता है या जहां आपको तेज़ फ़ीड दर की आवश्यकता होती है।
गति, फ़ीड और शीतलक दिशानिर्देश
हार्ड कार्बाइड कट की योजना बनाई जानी है। ड्रिलिंग कठोर स्टील का मुख्य नियम है: धीमी सतह गति (एसएफएम) और उच्च दबाव शीतलक।
अनुशंसित पैरामीटर प्रारंभ करना
सुरक्षित शुरुआती बिंदु सही सेटिंग्स हैं, जो उपयोग की गई सामग्री की सटीक कठोरता (एचआरसी) और ड्रिल के व्यास पर निर्भर करती हैं, हालांकि निम्नलिखित सुरक्षित शुरुआती बिंदु हैं:
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इस्पात कठोरता (एचआरसी) |
कटिंग स्पीड शुरू करना (एसएफएम) |
आरंभिक फ़ीड दर (आईपीआर) |
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45-55 एचआरसी |
100 – 150 |
0.003 – 0.006 |
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55-65 एचआरसी |
70 – 100 |
0.002 – 0.004 |
आरपीएम की गणना: आपको वांछित सरफेस फीट प्रति मिनट (एसएफएम) पता होना चाहिए। फिर आप सरल सूत्र के साथ स्पिंडल गति (आरपीएम) की गणना करते हैं: आरपीएम =डीएसएफएम×3.82 (जहां डी इंच में ड्रिल व्यास है)।
आपको न्यूनतम आहार की आवश्यकता क्यों है: बहुत धीरे-धीरे मत खिलाओ! नरम धातुओं के विपरीत, आपको यह सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त बल लगाना होगा कि ड्रिल सामग्री को काट रही है।
पेक ड्रिलिंग और चिप प्रबंधन
●पेक चक्र: एक ऐसे छेद के साथ एक पेकिंग चक्र की सलाह दी जाती है जो शीतलक की उपस्थिति में भी व्यास (3डी) से लगभग 3 गुना अधिक हो। पेकिंग, चिप को छोटे छोटे टुकड़ों में काटने और यह सुनिश्चित करने के लिए ड्रिल का एक संक्षिप्त निकास है कि ताजा शीतलक टिप पर गिरता है। एक उपयुक्त प्रारंभिक पेक गहराई सामान्यतः 0.5D से 1D होती है।
●शीतलक रणनीति: अधिकतम दक्षता और उपकरण जीवन प्राप्त करने के लिए स्पिंडल या टूल धारक में उच्च दबाव प्रणाली (कम से कम 300 पीएसआई) का उपयोग करने की हमेशा सलाह दी जाती है।
त्वरित संदर्भ तालिका (मीट्रिक उदाहरण)
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ड्रिल व्यास (मिमी) |
कठोरता (एचआरसी) |
अधिकतम आरपीएम (लगभग) |
फ़ीड प्रति क्रांति (मिमी/रेव) |
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4 मिमी |
50 |
9,000 |
0.08 |
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8 मिमी |
60 |
3,500 |
0.07 |
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12 मिमी |
55 |
3,800 |
0.12 |
सही ड्रिल बिट प्रकार का चयन करना
कार्बाइड ड्रिल की लंबाई-से-व्यास (एल/डी) अनुपात महत्वपूर्ण है। यह इसकी कठोरता और पहुंच निर्धारित करता है। आपको ऐसी ड्रिल चुननी चाहिए जो अधिकतम स्थिरता के साथ आवश्यक गहराई को संतुलित करती हो।

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बिट प्रकार |
गहराई रेटिंग (एल/डी) |
कठोरता उपयुक्तता |
मुख्य लाभ और उपयोग-मामला |
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सॉलिड कार्बाइड जॉबर |
3डी या 5डी |
एचआरसी 45-65 |
अधिकतम कठोरता |
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सॉलिड कार्बाइड डीप होल |
8डी या 12डी |
एचआरसी 45-55 |
विशेष |
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सूक्ष्म-व्यास |
< 3 mm dia. |
एचआरसी 45-60 |
अत्यधिक परिशुद्धता |
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कार्बाइड-टिप किया गया |
2डी या 3डी |
एचआरसी 35-45 (निचला) |
लागत-संवेदनशील |
अधिकांश कठोर इस्पात परियोजनाओं के लिए, शीर्ष{2}}स्तरीय कोटिंग (AlTiN/AlCrN) और थ्रू{3}}शीतलक के साथ 3D या 5D ठोस कार्बाइड ड्रिल सबसे अच्छा विकल्प है।
शीर्ष चयन: कठोर स्टील के लिए सर्वश्रेष्ठ कार्बाइड ड्रिल बिट्स
सबसे अच्छा उपकरण ज्ञान से संबंधित है। हमें ड्रिल सुविधाओं का आपके मशीनिंग वातावरण से मिलान करना होगा। ग्रेट सीएनसी मशीन में, हम उन उपकरणों पर ध्यान केंद्रित करते हैं जो अद्वितीय कठोरता और थर्मल प्रदर्शन प्रदान करते हैं।
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बिट परिवार |
आदर्श उपयोग-मामला |
प्रमुख विशेषताऐं |
शीतलक विकल्प |
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शृंखला एच-प्रो 5डी |
उच्च-उत्पादन (एचआरसी 45-55) |
अल्ट्रा-फाइन ग्रेन कार्बाइड, AlCrN लेपित, 140 डिग्री विभाजन बिंदु |
आंतरिक (शीतलक के माध्यम से) |
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शृंखला एस-कठोर 3डी |
उच्च-कठोरता/स्थिरता (एचआरसी 55-65) |
सब{0}माइक्रोन कार्बाइड, TiAlN-लेपित, मोटा वेब डिज़ाइन |
आंतरिक या बाहरी (बाढ़) |
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शृंखला एम-सटीक |
सूक्ष्म-छेद (1-3 मिमी व्यास) |
छोटी बांसुरी की लंबाई, AlTiN कोटिंग |
बाहरी (उच्च-दबाव एमक्यूएल) |
सेटअप और सर्वोत्तम अभ्यास चेकलिस्ट
यदि आपकी मशीन का सेटअप अस्थिर है तो सबसे अच्छा कार्बाइड ड्रिल बिट अभी भी टूट जाएगा। हमें प्रदर्शन को अधिकतम करने की आवश्यकता है, जुनूनी ध्यान की मांग:
टूल-होल्डिंग
रन को न्यूनतम करना-आउट
काम को थामे रखना
प्री-ड्रिलिंग/स्पॉटिंग
चरण-दर-चरण: कठोर स्टील की सफलतापूर्वक ड्रिलिंग
सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करने के लिए इस सीधी प्रक्रिया का पालन करें:
●पूर्व-कार्य: आपको सामग्री की कठोरता (एचआरसी) को सत्यापित करने की आवश्यकता है। मशीन को आपके परिकलित आरपीएम के साथ प्रोग्राम करना आवश्यक है।
●सेटअप: सॉलिड कार्बाइड ड्रिल को उच्च परिशुद्धता धारक में स्थापित करें। पुष्टि करें कि थ्रू-{2}}शीतलक प्रणाली पर दबाव है (न्यूनतम 300 पीएसआई) और सीधे सिरे तक प्रवाहित हो रहा है।
●निष्पादन: कट शुरू करें और बारीकी से निगरानी करें। एक सफल कट से छोटे, खंडित, समान आकार के गहरे नीले या भूरे रंग के चिप्स निकलने चाहिए।

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लक्षण |
कारण |
समाधान |
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अत्यधिक चीखना |
अपर्याप्त फ़ीड दर (रगड़) |
फ़ीड दर बढ़ाएँ |
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समय से पहले छिलना |
अत्यधिक रन{{0}आउट या कठोरता का अभाव |
रन कम करें-आउट; टूल होल्डिंग की जाँच करें |
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जलने की गंध/तीव्र पार्श्व घिसाव |
अपर्याप्त शीतलन या अत्यधिक एसएफएम |
शीतलक दबाव बढ़ाएँ; एसएफएम/आरपीएम कम करें |
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ड्रिल बिट का टूटना |
गहरे छिद्रों में चिप पैकिंग या सेटअप क्रैश |
पेक चक्र को लागू करना या समायोजित करना; सेटअप कठोरता की जाँच करें |
उपकरण जीवन, सुरक्षा एवं रखरखाव
उपकरण जीवन संकेतक
कार्बाइड से बने ड्रिल को समय पर बदलना पड़ता है इससे पहले कि कोई विनाशकारी विफलता हो और मशीन या हिस्से को नुकसान पहुंचे। लाल झंडों में ये भी शामिल हैं: स्पिंडल लोड में ध्यान देने योग्य वृद्धि, चिप के रंग में बदलाव (उदाहरण के लिए, काला या पीला हो जाना), और कटिंग एज पर घिसाव भूमि देखी जा सकती है (घिसाव आमतौर पर $0.3$ मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए)।
सुरक्षा एवं रखरखाव
●सुरक्षा: हमेशा सुरक्षा चश्मा पहनें। स्टील के चिप्स, जो कठोर होते हैं, बहुत तेज़ होते हैं। जब स्पिंडल पूरी तरह से बंद हो जाता है, तो ब्रश टूट जाता है या उड़ जाता है।
●उपकरण जीवन विस्तार: इससे यह सुनिश्चित होना चाहिए कि शीतलक को फ़िल्टर किया गया है और अपघर्षक मलबे के पुनः प्रसारित होने की कोई संभावना नहीं है। सुनिश्चित करें कि कट के दौरान मशीन में कोई रुकावट या निष्क्रिय समय न हो।
पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या कोबाल्ट कठोर इस्पात में काम कर सकता है?
नहीं, कोबाल्ट मानक एचएसएस की तुलना में उच्च तापमान पर कठिन होता है, लेकिन इसमें वास्तव में कठोर स्टील (एचआरसी 45+) की लंबे समय तक सटीक ड्रिलिंग करने के लिए आवश्यक कठोरता और उच्च कठोरता नहीं होती है। इससे उपकरण की त्वरित विफलता और निम्न गुणवत्ता होगी।
क्या मुझे हमेशा थ्रू{0}}शीतलक की आवश्यकता होती है?
हां, जहां कठोर स्टील को ड्रिल करना आवश्यक होता है, और ड्रिल दर अधिक होती है, वहां थ्रू{0}}शीतलक की आवश्यकता होती है। बाहरी शीतलक काटने वाले क्षेत्र तक पहुंचने के लिए प्रभावी ढंग से छेद में प्रवेश करने में असमर्थ है, और इसके परिणामस्वरूप, गर्मी का तत्काल संचय होता है और पार्श्व घिसाव होता है।
कौन सी कोटिंग सर्वोत्तम है?
सबसे वांछनीय कोटिंग TiAlN है। इसमें उच्चतम तापीय स्थिरता है। यह उच्च तापमान पर एल्यूमीनियम ऑक्साइड की एक सुरक्षात्मक परत विकसित करता है। AlCrN एक शक्तिशाली, कठोर विकल्प है, विशेषकर जहां फ़ीड अधिक है।
निष्कर्ष
यह प्रक्रिया टूलींग और मशीन कठोरता में सर्वोत्तम की मांग करती है। हम आपको ग्रेट सीएनसी मशीन पर उच्च प्रदर्शन वाले सॉलिड कार्बाइड ड्रिल बिट्स की व्यापक रेंज का पता लगाने के लिए आमंत्रित करते हैं। हमारा चयन स्थिरता और दीर्घायु के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपके कठोर इस्पात प्रोजेक्ट लगातार सफल हों, सटीक टूलींग और एप्लिकेशन मापदंडों का चयन करने में सहायता के लिए हमारी विशेषज्ञ टीम से संपर्क करें।


















