सिरेमिक इंसर्ट सामग्री का विकास और तकनीकी रुझान

सिरेमिक ब्लेड सामग्री का विकास और तकनीकी रुझान

मशीनिंग में, उपकरण को हमेशा "औद्योगिक रूप से निर्मित दांत" कहा जाता है, और उपकरण सामग्री का काटने का प्रदर्शन इसकी उत्पादन दक्षता, उत्पादन लागत और प्रसंस्करण गुणवत्ता निर्धारित करने वाले प्रमुख कारकों में से एक है। इसलिए, काटने के उपकरण सामग्री का सही विकल्प महत्वपूर्ण है, सिरेमिक चाकू, उनके उत्कृष्ट गर्मी प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध और रासायनिक स्थिरता के साथ, ऐसे फायदे दिखाते हैं जो पारंपरिक उपकरण उच्च गति काटने और कठिन-से-मशीन सामग्री को काटने के क्षेत्र में मेल नहीं खा सकते हैं, और सिरेमिक चाकू के मुख्य कच्चे माल अल और सी हैं। पृथ्वी की पपड़ी में समृद्ध सामग्री को अक्षय और अक्षय कहा जा सकता है। इसलिए, नए सिरेमिक उपकरणों की अनुप्रयोग संभावना बहुत व्यापक है।

सबसे पहले, सिरेमिक उपकरणों का प्रकार

सिरेमिक उपकरण सामग्री की प्रगति उच्च तापमान प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध और प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए पारंपरिक उपकरण सिरेमिक सामग्री के प्रदर्शन में सुधार, अनाज को परिष्कृत करने, घटक संयोजन, कोटिंग, सिंटरिंग प्रक्रिया में सुधार और नए उत्पादों को विकसित करने पर केंद्रित है। उत्कृष्ट चिपिंग प्रदर्शन और उच्च गति परिशुद्धता मशीनिंग की जरूरतों को पूरा कर सकता है। हेनान इंस्टीट्यूट ऑफ सुपरहार्ड मैटेरियल्स मोटे तौर पर सिरेमिक उपकरण सामग्री को तीन श्रेणियों में विभाजित कर सकता है: एल्यूमिना, सिलिकॉन नाइट्राइड और बोरान नाइट्राइड (क्यूबिक बोरान नाइट्राइड उपकरण)। धातु काटने के क्षेत्र में, एल्यूमिना सिरेमिक ब्लेड और सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक ब्लेड को सामूहिक रूप से सिरेमिक ब्लेड के रूप में जाना जाता है; अकार्बनिक गैर-धातु सामग्री में, क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड सामग्री सिरेमिक सामग्री के एक बड़े वर्ग से संबंधित है। तीन प्रकार के सिरेमिक की विशेषताएं निम्नलिखित हैं।

(1) एल्यूमिना (Al2O3)-आधारित सिरेमिक: Ni, Co, W, या इसके समान को कार्बाइड-आधारित सिरेमिक में बाइंडर धातु के रूप में जोड़ा जाता है, और एल्यूमिना और कार्बाइड के बीच संबंध शक्ति में सुधार किया जा सकता है। इसमें अच्छा पहनने का प्रतिरोध और गर्मी प्रतिरोध है, और इसकी उच्च तापमान रासायनिक स्थिरता लोहे के साथ अंतर करना या रासायनिक प्रतिक्रिया करना आसान नहीं है। इसलिए, एल्यूमिना-आधारित सिरेमिक कटर में व्यापक अनुप्रयोग रेंज होती है, जो स्टील और कच्चा लोहा के लिए उपयुक्त होती है। इसके मिश्र धातुओं की उच्च गति मशीनिंग; बेहतर थर्मल शॉक प्रतिरोध के कारण, इसका उपयोग बाधित काटने की स्थिति में मिलिंग या प्लानिंग के लिए भी किया जा सकता है, लेकिन यह एल्यूमीनियम मिश्र धातु, टाइटेनियम मिश्र धातु और नाइओबियम मिश्र धातु के प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त नहीं है, अन्यथा यह रासायनिक पहनने का खतरा है।

(2) सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4)-आधारित सिरेमिक कटर: यह एक सिलिकॉन नाइट्राइड मैट्रिक्स में उपयुक्त मात्रा में धातु कार्बाइड और एक धातु को मजबूत करने वाले एजेंट को जोड़कर और एक समग्र मजबूत बनाने वाले प्रभाव (जिसे फैलाव मजबूत करने वाले प्रभाव के रूप में भी जाना जाता है) का उपयोग करके बनाया गया सिरेमिक है। यह उच्च कठोरता, अच्छे पहनने के प्रतिरोध, अच्छे गर्मी प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध की विशेषता है, और सिलिकॉन नाइट्राइड और कार्बन और धातु तत्वों के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया छोटी है, और घर्षण कारक भी कम है। परिष्करण, अर्ध-परिष्करण, परिष्करण या अर्ध-परिष्करण के लिए उपयुक्त।

(3) बोरोन नाइट्राइड सिरेमिक (क्यूबिक बोरान नाइट्राइड कटर): उच्च कठोरता, पहनने का प्रतिरोध, अच्छा ताप प्रतिरोध, अच्छा तापीय स्थिरता, अच्छा तापीय चालकता, कम घर्षण गुणांक, और रैखिक विस्तार का छोटा गुणांक। उदाहरण के लिए, ह्यूलिंग क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड टूल बीएन-एस20 ग्रेड का उपयोग कठोर स्टील को खुरदरा करने के लिए किया जाता है, बीएन-एच10 ग्रेड का उपयोग उच्च गति वाले कठोर स्टील को खत्म करने के लिए किया जाता है, बीएन-के1 ग्रेड को उच्च कठोरता वाले कच्चे लोहे से संसाधित किया जाता है, बीएन-एस30 ग्रेड उच्च गति काटने वाली राख वाला कच्चा लोहा सिरेमिक आवेषण की तुलना में अधिक किफायती है।

दूसरा, सिरेमिक उपकरणों की विशेषताएं

सिरेमिक उपकरणों की विशेषताएं: (1) अच्छा पहनने का प्रतिरोध; (2) उच्च तापमान प्रतिरोध, अच्छी लाल कठोरता; (3) उपकरण का स्थायित्व पारंपरिक उपकरणों की तुलना में कई गुना या कई गुना अधिक है, प्रसंस्करण के दौरान उपकरण परिवर्तनों की संख्या को कम करता है, मशीनीकृत किए जाने वाले वर्कपीस की छोटी टेपर और उच्च परिशुद्धता सुनिश्चित करता है; (4) न केवल उच्च-कठोरता वाली सामग्रियों की रफिंग और फिनिशिंग के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, बल्कि मिलिंग, प्लानिंग, बाधित कटिंग और ब्लैंक रफिंग जैसे बड़े प्रभाव वाली मशीनिंग के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है; (5) जब सिरेमिक ब्लेड काटा जाता है, तो धातु के साथ घर्षण छोटा होता है, कटिंग को ब्लेड से बांधना आसान नहीं होता है, निर्मित किनारे होना आसान नहीं होता है, और उच्च गति से कटिंग की जा सकती है।

सीमेंटेड कार्बाइड आवेषण की तुलना में, सिरेमिक आवेषण 2000 डिग्री सेल्सियस के उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं, जबकि कठोर मिश्र धातु 800 डिग्री सेल्सियस पर नरम हो जाते हैं; इसलिए सिरेमिक उपकरणों में उच्च तापमान रासायनिक स्थिरता होती है और इन्हें उच्च गति से काटा जा सकता है, लेकिन नुकसान सिरेमिक आवेषण है। ताकत और क्रूरता कम है और तोड़ना आसान है। बाद में, बोरान नाइट्राइड सिरेमिक (बाद में क्यूबिक बोरान नाइट्राइड उपकरण के रूप में संदर्भित) पेश किए गए, जिनका उपयोग मुख्य रूप से सुपरहार्ड सामग्री को मोड़ने, मिलिंग और बोरिंग के लिए किया जाता है। क्यूबिक बोरान नाइट्राइड कटर की कठोरता सिरेमिक आवेषण की तुलना में बहुत अधिक है। इसकी उच्च कठोरता के कारण इसे हीरे के साथ अति कठोर पदार्थ भी कहा जाता है। इसका उपयोग आमतौर पर HRC48 से अधिक कठोरता वाली सामग्रियों को संसाधित करने के लिए किया जाता है। इसमें उत्कृष्ट उच्च तापमान कठोरता है - 2000 डिग्री सेल्सियस तक, हालांकि यह सीमेंटेड कार्बाइड ब्लेड की तुलना में अधिक भंगुर है, लेकिन एल्यूमिना सिरेमिक उपकरणों की तुलना में प्रभाव शक्ति और क्रश प्रतिरोध में काफी सुधार हुआ है। इसके अलावा, कुछ विशेष क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड उपकरण (जैसे हुआचाओ सुपर हार्ड बीएन-के1 और बीएन-एस20) रफ मशीनिंग के चिप लोड का सामना कर सकते हैं और रुक-रुक कर मशीनिंग और फिनिशिंग के प्रभाव का सामना कर सकते हैं। पहनने और काटने की गर्मी, ये विशेषताएं क्यूबिक बोरान नाइट्राइड उपकरणों के साथ कठोर स्टील और उच्च कठोरता वाले कच्चे लोहे की कठिन प्रसंस्करण को पूरा कर सकती हैं।