Vývoj a technický trend materiálů keramických vložek

Vývoj a technický trend keramických materiálů čepelí

Při obrábění se nástroji vždy říkalo „průmyslově vyrobené zuby“ a řezný výkon materiálu nástroje je jedním z klíčových faktorů určujících jeho efektivitu výroby, výrobní náklady a kvalitu zpracování. Správná volba materiálu řezného nástroje je proto Důležité je, že keramické nože svou vynikající tepelnou odolností, odolností proti opotřebení a chemickou stabilitou vykazují výhody, kterým se tradiční nástroje v oblasti vysokorychlostního řezání a řezání těžkoobrobitelných materiálů nemohou rovnat a hlavními surovinami keramických nožů jsou Al a Si. O bohatém obsahu v zemské kůře lze říci, že je nevyčerpatelný a nevyčerpatelný. Vyhlídky použití nových keramických nástrojů jsou proto velmi široké.

Nejprve typ keramických nástrojů

Pokrok keramických nástrojových materiálů je zaměřen na zlepšení výkonu tradičních nástrojových keramických materiálů, zušlechťování zrn, kompaundování komponent, povlakování, zlepšování procesu slinování a vývoj nových produktů, s cílem získat odolnost vůči vysokým teplotám, odolnost proti opotřebení a odolnost. Vynikající výkon při třískání a může vyhovět potřebám vysokorychlostního přesného obrábění. Henan Institute of Superhard Materials může zhruba rozdělit keramické nástrojové materiály do tří kategorií: oxid hlinitý, nitrid křemíku a nitrid boru (nástroje z kubického nitridu boru). V oblasti řezání kovů jsou keramické čepele z oxidu hlinitého a keramické čepele z nitridu křemíku souhrnně označovány jako keramické čepele; v anorganických nekovových materiálech patří materiály kubického nitridu boru do velké třídy keramických materiálů. Následují charakteristiky tří typů keramiky.

(1) Keramika na bázi oxidu hlinitého (Al2O3): Ni, Co, W nebo podobně se přidává jako kov pojiva ke keramice na bázi karbidu a pevnost vazby mezi oxidem hlinitým a karbidem se může zlepšit. Má dobrou odolnost proti opotřebení a tepelnou odolnost a jeho chemickou stabilitu při vysokých teplotách nelze snadno interdifikovat nebo chemicky reagovat se železem. Proto mají keramické frézy na bázi oxidu hlinitého nejširší rozsah použití, vhodné pro ocel a litinu. Vysokorychlostní obrábění jeho slitin; díky zlepšené odolnosti proti tepelným šokům lze použít i pro frézování nebo hoblování při přerušovaných řezných podmínkách, není však vhodný pro zpracování hliníkových slitin, titanových slitin a niobových slitin, jinak je náchylný k chemickému opotřebení.

(2) Keramický řezák na bázi nitridu křemíku (Si3N4): Jedná se o keramiku vyrobenou přidáním vhodného množství karbidu kovu a činidla zpevňujícího kov do matrice nitridu křemíku a použitím efektu zpevňování kompozitu (také označovaného jako efekt disperzního zpevňování). Vyznačuje se vysokou tvrdostí, dobrou odolností proti opotřebení, dobrou tepelnou odolností a odolností proti oxidaci a chemická reakce mezi nitridem křemíku a uhlíkovými a kovovými prvky je malá a faktor tření je také nízký. Vhodné pro dokončovací, polodokončovací, dokončovací nebo polodokončovací.

(3) Keramika z nitridu boru (kubický nitrid boru řezačka): vysoká tvrdost, odolnost proti opotřebení, dobrá tepelná odolnost, dobrá tepelná stabilita, dobrá tepelná vodivost, nízký koeficient tření a malý koeficient lineární roztažnosti. Například nástroj Hualing z kubického nitridu bóru BN-S20 se používá pro hrubování kalené oceli, třída BN-H10 se používá pro vysokorychlostní dokončovací kalenou ocel, třída BN-K1 je zpracovaná litina s vysokou tvrdostí, BN-S30 vysokorychlostní řezný popel Litina je ekonomičtější než keramické vložky.

Za druhé, vlastnosti keramických nástrojů

Vlastnosti keramických nástrojů: (1) dobrá odolnost proti opotřebení; (2) vysoká teplotní odolnost, dobrá červená tvrdost; (3) trvanlivost nástroje je několikanásobně nebo dokonce několikanásobně vyšší než u tradičních nástrojů, což snižuje počet výměn nástrojů během zpracování, zajišťuje malé zúžení a vysokou přesnost obráběného obrobku; (4) lze nejen použít pro hrubování a dokončování materiálů s vysokou tvrdostí, ale také pro obrábění s velkým dopadem, jako je frézování, hoblování, přerušované řezání a hrubování polotovaru; (5) Když je keramická čepel řezána, tření s kovem je malé, řezání není snadné připevnit k čepeli, není snadné nastat nahromaděná hrana a lze provádět vysokorychlostní řezání.

Ve srovnání s břitovými destičkami ze slinutého karbidu mohou keramické břitové destičky odolávat vysokým teplotám 2000 °C, zatímco tvrdé slitiny měknou při 800 °C; takže keramické nástroje mají vyšší teplotní chemickou stabilitu a lze je řezat vysokou rychlostí, ale nevýhodou jsou keramické břitové destičky. Pevnost a houževnatost jsou nízké a snadno se zlomí. Později byla zavedena keramika z nitridu boru (dále jen nástroje z kubického nitridu boru), která se používá především pro soustružení, frézování a vyvrtávání supertvrdých materiálů. Tvrdost břitů z kubického nitridu bóru je mnohem vyšší než u keramických břitových destiček. Pro svou vysokou tvrdost se mu také říká supertvrdý materiál s diamantem. Běžně se používá ke zpracování materiálů s tvrdostí vyšší než HRC48. Má vynikající tvrdost při vysokých teplotách - až 2000 °C, je sice křehčí než čepele ze slinutého karbidu, ale má výrazně zlepšenou rázovou houževnatost a odolnost proti drcení ve srovnání s keramickými nástroji z oxidu hlinitého. Některé speciální nástroje z kubického nitridu boru (jako Huachao Super Hard BN-K1 a BN-S20) navíc vydrží třískové zatížení při hrubovacím obrábění a dokážou odolat nárazům přerušovaného obrábění a dokončování. Opotřebení a řezné teplo, tyto vlastnosti mohou splnit obtížné zpracování kalené oceli a litiny s vysokou tvrdostí pomocí nástrojů z kubického nitridu boru.