Kesici takımlar kullanılırken her iş alanında farklı seçimler yapılmaktadır. Aynı iş içerisinde farklı kesici takımlar da kullanılabilmektedir. Kesici takım malzemesinin ve kalitesinin seçimi işlem planlaması gerçekleştirilirken dikkate alınması gereken önemli bir faktördür. Kesici takım malzemeleri farklı sertlik ve aşınma direncine sahiptir. Çeşitli kalitelerde ürünler mevcut olmakla birlikte başarılı olan kesici takım malzemesi özelliklerini şu şekilde sıralayabiliriz:
- Aşınma ve deformasyona karşı direnç gösterebilmesi için sert olmalı
- İş parçası malzemesi ile tepkimeye girmemeli
- Kimyasal açıdan oksitlenme ve difüzyona dayanıklı olabilmesi için stabil olmalı
- Ani ısı değişikliklerine karşı dayanıklı olmalı
Kesici Takım Çeşitleri
- Kaplamalı semente karbür (CVD Kaplama, PVD Kaplama, Semente Karbür)
- Kaplamasız semente karbür
- Sermet
- Seramik
- Çok kristalli kübik bor nitrat
- Çok kristalli elmas
CVD Kaplama:
MT-Ti (C, N) – Sertliği ve azaltılmış serbest yüzey aşınması sayesinde aşınma direnci sağlar.
CVD-Al2O3 – Isı yalıtımı yapabilmesi sayesinde kimyasal olarak tepkimeye girmez ve krater aşınmasına karşı direnç gösterir. Plastik deformasyon direncini geliştirmek için ısıl bariyer görevi görmektedir.
CVD-TiN – Aşınma direnci geliştirerek aşınma tespitinde kullanılır.
PVD Kaplama:
PVD-TiN – Titanyum nitrat, çok kapsamlı özelliklere sahip olup altın rengindedir.
PVD-Ti (C, N) – Titanyum karbon nitrat TiN’den daha serttir ve serbest yüzey aşınma direnci daha fazladır.
PVD-(Ti,Al)N – Titanyum alüminyum nitrat, genel aşınma direncini geliştirmekte olan oksitlenme direnci ile birlikte yüksek sertliğe sahiptir.
PVD-oksit – Kimyasal tepkisizliği sayesinde geliştirilmiş krater aşınma direnci için kullanılır.
Semente Karbür:
Bir malzemenin sertlik/tokluk ilişkisini ayarlamak için kullanılan önemli bir parametre WC tane büyüklüğüdür. Daha küçük tane büyüklüğü, belirli bir bağlayıcı faz içeriğinde daha yüksek sertlik anlamına gelmektedir.
Kaplamasız Semente Karbür:
Kaplamasız semente karbürler, toplam kesici takım ürünlerin küçük bir kısmını oluşturmaktadır. Bunlar ya düz WC/Co’dur ya da yüksek hacimli kübik karbon nitrat içermektedir. Bu malzemenin tipik uygulamaları HRSA (ısıya dayanıklı super alaşımlar) veya titanyum alaşımlarının işlenmesi ve sertleştirilen malzemelerin düşük hızla tornalanması şeklinde olmaktadır.
Sermet:
Titanyum bazlı sert parçacıklara sahip semente bir karbürdür. Sermet ismi seramik ve metal isimlerinin birleştirilmesiyle meydana gelmiştir. Sermetler TiC ve nikel bileşimleridir. Semente karbürlerle karşılaştırma yapıldığında sermet, aşınma direncini arttırır ve sıvama eğilimini azaltır. Geliştirilmiş aşınma direnci için PVD kaplamalı olabilmektedir.
Seramik:
Yüksek kesme hızlarında iyi derecede aşınma direnci göstermektedir. Çeşitli türleri bulunmaktadır.
- Oksit Seramikler: Alüminyum oksit bazlıdır (Al2O3) çatlakları önlemek için zirkonyum dioksit (ZrO2) eklemesi mevcuttur. Kimyasal açıdan stabil fakat ısıl şok direnci bulunmayan bir malzeme meydana gelmektedir.
- Karışık Seramikler: Kübik karbür veya karbon nitrat takviyeli parçacıklardır. Isı iletkenliği ve tokluk mevcuttur.
- Kıl Takviyeli Seramikler: Tokluğu arttırıe ve kesme sıvısı kullanımı sağlamak için silikon karbür kılları kullanır.
- Silikon Nitrat Seramikler: Uzatılmış kristalleri sayesinde yüksek tokluk ile kendinden takviyeli malzeme oluşmaktadır. Gri döküm demirde başarılı olurken kimyasal kararlılık eksikliği nedeniyle diğer iş parçası malzemelerinde kullanımı sınırlıdır.
Çok Kristalli Kübik Bor Nitrat:
Çok yüksek kesme hızlarında kullanılabilen son derece iyi bir sıcak sertliğine sahip olan malzemedir. İyi tokluk ve ısıl şok direnci mevcuttur.
Çok Kristalli Elmas Kesici:
PCD metalik bağlayıcı ile sinterlenen elmas parçacıklarından oluşan kompozit malzemedir. Malzemeler arasındaki en sert ve aşınmaya karşı dayanıklı olanıdır. Aşınma direnci mevcuttur fakat yüksek sıcaklıklarda kimyasal kararlılık eksikliği oluşacağı için demirde kolayca çözünebilir.