1. Kernpositionierung: Der grundlegende Unterschied zwischen YG und YN
(A) Zusammensetzung nach der Nomenklatur
- YG-Serie (WC-Co-Karbide): Basierend auf Wolframkarbid (WC) als Hartphase mit Kobalt (Co) als Bindemittel (z. B. enthält YG8 8 % Co), konzipiert fürRobustheit und Wirtschaftlichkeit.
- YN-Serie (Hartmetalle auf TiC-Basis): Es gibt zwei Typen: reine TiC-basierte (z. B. YN10 mit Ni-Mo-Binder) oder WC-TiC-Verbundwerkstoffe (z. B. YN6 mit Co-Ni-Binder), optimiert fürhohe Härte, Hitzebeständigkeit und spezielle Umgebungsanwendungen.
(B) Beurteilung des anfänglichen Anwendungsszenarios
- YG zeichnet sich durch weiche Materialien und Aufprallszenarien aus: Ideal für Gusseisen, Nichteisenmetalle (Aluminium, Kupfer) und Anwendungen, die Schlagfestigkeit erfordern, wie geologische Bohr- und Stanzwerkzeuge.
- YN ist spezialisiert auf harte Materialien und extreme Umgebungen: Perfekt für die Endbearbeitung von Kohlenstoffstahl/vergütetem Stahl, korrosiven Umgebungen mit hohen Temperaturen (Chemie, Luft- und Raumfahrt) und nicht magnetischen elektronischen Komponenten.
2. Detaillierter Vergleich: Von der Zusammensetzung über die Leistung bis zur Anwendung
(A) Zusammensetzung: Der chemische Code von Bindemitteln und Hartphasen
1. YG-Serie: Der Härte-Champion des reinen WC-Co-Systems
- Kernformel: 85–94 % WC, 6–15 % Co (z. B. YG15 mit 15 % Co), kein Titan (Ti), Dichte 13,9–14,8 g/cm³ (Schwermetall).
- Mikrostruktureller Vorteil: Die Duktilität von Co verleiht eine ausgezeichnete Biegefestigkeit (YG8 erreicht 2300 MPa). Feinkörnige Sorten (z. B. YG3X) erhöhen die Härte auf 92HRA durch Verfeinerung der WC-Körner und gleichen so Verschleißfestigkeit und Absplitterungsbeständigkeit aus.
2. YN-Serie: Leistungsdurchbruch bei TiC-basierten Legierungen
- TiC-basierte Legierungen (z. B. YN10): Über 90 % TiC, 10 % Ni-Mo-Binder, Dichte nur 5,5–6,0 g/cm³, Härte 92–95 HRA, Beibehaltung der Schneidfähigkeit bei 1200 °C mit hervorragender Beständigkeit gegen Kolkverschleiß.
- WC-TiC-Verbundwerkstoff (z. B. YN6): 92 % WC-dominant, 2 % Ni + 6 % Co hinzugefügt, integriert die Zähigkeit von YG (1800 MPa Biegefestigkeit) und die Korrosionsbeständigkeit von YN für mittelbelastete Säure-/Basen-Szenarien.
(B) Leistungsunterschiede: Schlüsselvariablen für Bearbeitungseffizienz und Werkzeuglebensdauer
1. Härte und Verschleißfestigkeit: YN setzt Maßstäbe für die Präzisionsbearbeitung
- YG-Härte: 89–91 HRA (YG3X-Feinkorn erreicht 92 HRA), geeignet für Oberflächenverschleiß bei der Bearbeitung von Rohgusseisen.
- Härte von YN auf reiner TiC-Basis: 91–95 HRC. Dadurch verlängert sich die Standzeit im Vergleich zu YG bei der Bearbeitung von gehärtetem Stahl (60 HRC) um das 3- bis 5-fache. Der niedrigere Reibungskoeffizient (0,3 gegenüber 0,5 bei YG) reduziert thermische Schäden am Werkstück.
2. Zähigkeit und Schlagfestigkeit: YG ist führend beim intermittierenden Schneiden
- Das Kobalt von YG bietet eine Schlagzähigkeit von 4–8 J/cm² (YG20C bei 6 J/cm²) und reduziert das Absplitterungsrisiko bei unterbrochenem Schneiden (z. B. beim Fräsen von Gusseisen oder geschmiedeten Rohlingen) um 40 %.
- YN auf reiner TiC-Basis hat eine geringere Zähigkeit (1500 MPa Biegefestigkeit), aber der Verbundwerkstoff YN15 erhöht die Biegefestigkeit durch Zugabe von WC und Co auf 2000 MPa und erfüllt so die Anforderungen an die Vibrationsdämpfung beim kontinuierlichen Schneiden mit geringer Belastung.
3. Hitzebeständigkeit und chemische Stabilität: YN ist Vorreiter bei der Hochtemperaturbearbeitung
- YG-Rothärte: 600–800 °C, wobei sich Co leicht mit Eisenmetallen verbindet, was zu einer Aufbauschneide des Werkzeugs führt.
- YN auf reiner TiC-Basis hält 1000–1300 °C stand, wobei das Ni-Mo-Bindemittel oxidationsbeständig ist. Die geringe Affinität von TiC zu Stahl verbessert die Antihaftwirkung bei der Edelstahlbearbeitung um 60 % und eignet sich für Hochgeschwindigkeitsschnitte (Lineargeschwindigkeit ≥ 200 m/min).
(C) Anwendungsszenarien: Die „Multiple-Choice“ für Präzisionsbearbeitungsanforderungen
1. YG-Serie: Kostengünstige Wahl für Nichteisenmetalle und allgemeine Bearbeitung
- Gusseisenbearbeitung: YG6/YG8 zum Schruppen von Grauguss (Vorschub > 0,3 mm/U); YG15 zum unterbrochenen Fräsen von Sphäroguss, verbessert die Schlagfestigkeit um 30 %.
- Formenbau: Co-reiche Güten wie YG20C (20 % Co) für Kaltstauchmatrizen, die einer Druckspannung von >2000 MPa standhalten und 5-mal länger halten als HSS-Formen.
- Geologische Bohrungen: YG11C-Bohrzähne reduzieren den Gesteinsbruch bei der Schiefergasförderung um 25 % und steigern die Bohrleistung um 15 %.
2. YN-Serie: Leistungsführer für die Stahlveredelung und spezielle Umgebungen
- Präzisionsbearbeitung von gehärtetem Stahl: YN10-Drehwerkzeuge bearbeiten 58HRC-Lagerstahl mit 150 m/min und erreichen eine Oberflächenrauheit von Ra0,4 μm, was der Schleifpräzision nahekommt.
- Korrosionsbeständige Teile in der chemischen Industrie: YN6-Dichtungsringe weisen in 10 %iger Salzsäure eine Korrosionsrate von nur 0,05 mm/Jahr auf und halten dreimal länger als YG-Dichtungen.
- Nichtmagnetische elektronische Komponenten: Nichtmagnetische Legierung YN15 (Permeabilität <1,0001) für Teile von MRT-Geräten, die magnetische Interferenzen mit einem Präzisionsfehler <0,001 mm vermeidet.
3. Auswahlhilfe: In 4 Schritten zum optimalen Material
(A) Schritt 1: Materialeigenschaften des Werkstücks definieren
- Gusseisen/Aluminium/Kupfer/Nichtmetalle→ YG priorisieren (YG8 aus Kostengründen, YG6X Feinkorn für die Endbearbeitung).
- Kohlenstoffstahl/legierter Stahl/vergüteter Stahl/rostfreier Stahl→ Priorisieren Sie YN (rein TiC-basiertes YN10 für Hochgeschwindigkeits-Finishing, Verbundwerkstoff YN6 für den allgemeinen Gebrauch mit mittlerer Belastung).
(B) Schritt 2: Schnittbedingungen bewerten
- Intermittierendes Schneiden/Schwerzerspanung: YG-Serie (die Biegefestigkeit von YG15 von 2250 MPa bietet eine um 40 % höhere Schlagfestigkeit als YN).
- Kontinuierliches Schlichten/Hochgeschwindigkeitsschneiden: YN-Serie (Hitzebeständigkeit von YN10 um 50 % erhöht, Schnittgeschwindigkeit erreicht 250 m/min).
(C) Schritt 3: Umweltanforderungen berücksichtigen
- Umgebungen mit hohen Temperaturen/korrosiven/nicht magnetischen Einflüssen: YN-Serie (YN15 widersteht 600 °C + Säuren/Laugen; YN6 erfüllt die nichtmagnetischen Anforderungen für die Elektronik).
- Konventionelle Umgebungen/kostensensitiv: YG-Serie (20–30 % niedrigere Kosten als YN, ideal für Großeinkäufe).
(D) Schritt 4: Vergleichstabelle typischer Qualitäten
| Anwendungsszenario | Empfohlene Note | Kernvorteile | Vergleich der Bearbeitungseffizienz |
|---|---|---|---|
| Grobdrehen von Gusseisen | YG8 | Schlagfestigkeit + Verschleißfestigkeit, niedrige Kosten | Standzeit >8h bei 0,5mm/U Vorschub |
| Fertigdrehen von gehärtetem Stahl | YN10 | Hohe Härte + Hitzebeständigkeit, Oberflächengüte Ra0,8μm | Stabile Präzision bei 200 m/min |
| Korrosionsbeständige chemische Ventilsitze | YN6 | Säure-/Laugenbeständigkeit + mittlere Zähigkeit | Lebensdauer >2 Jahre in korrosiven Umgebungen |
| Hochbelastbare Kaltfließmatrizen | YG20C | Hohe Co-Zähigkeit, Absplitterungsschutz | >100.000 Prägezyklen |
4. Fazit: Wählen Sie das richtige Hartmetall, um die Bearbeitungseffizienz zu steigern
YG und YN sind keine gegensätzlichen Optionen, sondern „Präzisionswerkzeuge“ für unterschiedliche Bearbeitungsszenarien: YG deckt die allgemeine Bearbeitung mit Kosteneffizienz und Robustheit ab, während YN Engpässe bei schwierigen Materialien und extremen Umgebungen mit hoher Leistung überwindet. Ob stabile Leistung bei der Gusseisenbearbeitung, Präzisionsstreben bei der Bearbeitung von gehärtetem Stahl oder Langlebigkeit in korrosiven Umgebungen – die Klärung der Anforderungen und die Abstimmung von Zusammensetzung, Leistung und Anwendung maximieren den Wert von Hartmetallen.
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Veröffentlichungszeit: 12. Juni 2025
