Hårdmetall

Hårdmetall är ett antal mycket hårda slitstarka motståndskraftiga legeringar framställda med pulvermetallurgisk teknik. Produktionen omfattar preparering av ett pulver, bestående av ett antal mycket hårda metallkarbider eller metallkarbonitrider, vilket blandas med ett pulver av bindemedel, vanligen det jämförelsevis mycket mjukare och segare kobolt. Pulvret appliceras i ett pressverktyg som representerar en spegelbild av den komponent som skall tillverkas. Efter pressning sintras komponenten i en sintringsugn vid en temperatur mellan 1300 – 1700° C, varvid bindemedlet kobolt smälter och binder ihop karbiderna till ett mycket hårt substrat. Normalt så underkastas vändskär i hårdmetall avsedda för skärande bearbetning ett antal efterbehandlingar såsom slipning, polering, blästring och beläggning. Vändskär i hårdmetall kan generellt användas för bearbetning av alla typer av stål, gjutjärn, metaller, varmhållfasta legeringar, plaster, gummi, sten, trä etc.

Keramik

Keramer är mycket hårda, icke-metalliska substanser, motståndskraftiga mot värme och abrasiv förslitning, som i ökande grad används som vändskär för skärande bearbetning. Tillverkningen av keramer påminner i mångt och mycket om tillverkningen av hårdmetall (se ovan), inkluderande preparering av ett pulver, pressning, sintring och efterbehandlingar. Keramerna innehåller inget metalliskt bindemedel med låg smältpunkt som fallet är med hårdmetall. I jämförelse med hårdmetall är keramerna mycket hårdare och sprödare och uppvisar en väsentligt bättre motståndkraft mot värme och abrasiv förslitning, dvs mot högre skärhastighet. Keramiska vändskär kan generellt användas för bearbetning med hög skärhastighet av de flesta stål och gjutjärn, såväl som för bearbetning av mycket hårda och slitande material. Vissa specifika typer är lämpliga att använda för bearbetning av varmhållfasta legeringar.

Diamant och bornitrid

Ultrahårda skäreggar i diamant eller bornitrid produceras vid ultrahöga tryck och temperaturer. I speciellt utformade pressar kan ett pulver av grafit och en metallisk katalysator, förvandlas till små korn av diamant, tack vare det extrema tryck och temperatur som blandningen utsätts för.

På ett motsvarande sätt kan ett pulver av hexagonal bornitrid omvandlas till små korn av kubisk bornitrid genom att utsätta pulvret för samma procedur som beskrivits ovan. Utav de små kornen av diamant eller bornitrid kan ett större solitt stycke av polykristallin diamant eller kubisk bornitrid erhållas, genom att i princip repetera den ovan beskrivna proceduen, varvid de små kornen sintras ihop till ett solitt substrat, som i sin tur sintras på en ”bärare” av hårdmetall. Den på detta sätt framställda ”plattan” har formen av en låg cylinder (några mm:s höjd), vilken delas upp i ett antal mindre stycken, vilka i sin tur löds på ett vändskär utfört i hårdmetall.

Vändskär med en egg utförd i ultrahård polykristallin diamant används generellt för bearbetning av nästan alla icke-järn metaller, plaster, gummi, hårt trä, spånplattor, sten, etc. Vändskär med en egg utförd i ultrahård kubisk bornitrid används generellt för bearbetning av mycket hårt stål eller gjutjärn, eller för bearbetning av specifika typer av mjukt gjutjärn.