Perkembangan Dan Tren Teknis Bahan Sisipan Keramik

Perkembangan dan tren teknis bahan pisau keramik

Dalam pemesinan, perkakas selalu disebut "gigi buatan industri", dan kinerja pemotongan material perkakas merupakan salah satu faktor kunci yang menentukan efisiensi produksi, biaya produksi, dan kualitas pemrosesan. Oleh karena itu, pemilihan bahan alat pemotong yang tepat adalah Yang terpenting, pisau keramik, dengan ketahanan panas, ketahanan aus, dan stabilitas kimia yang sangat baik, menunjukkan keunggulan yang tidak dapat ditandingi oleh perkakas tradisional di bidang pemotongan dan pemotongan berkecepatan tinggi. bahan yang sulit dikerjakan dengan mesin, dan bahan baku utama pisau keramik adalah Al dan Si. Kekayaan kandungan kerak bumi bisa dikatakan tidak ada habisnya dan tidak ada habisnya. Oleh karena itu, prospek penerapan perkakas keramik baru sangat luas.

Pertama, jenis alat keramik

Kemajuan bahan perkakas keramik difokuskan pada peningkatan kinerja bahan keramik perkakas tradisional, pemurnian butiran, peracikan komponen, pelapisan, peningkatan proses sintering dan pengembangan produk baru, sehingga diperoleh ketahanan suhu tinggi, ketahanan aus dan ketahanan. Performa chipping yang luar biasa dan dapat memenuhi kebutuhan pemesinan presisi berkecepatan tinggi. Institut Bahan Superhard Henan secara kasar dapat membagi bahan perkakas keramik menjadi tiga kategori: alumina, silikon nitrida, dan boron nitrida (perkakas boron nitrida kubik). Di bidang pemotongan logam, bilah keramik alumina dan bilah keramik silikon nitrida secara kolektif disebut sebagai bilah keramik; pada bahan non-logam anorganik, bahan boron nitrida kubik termasuk dalam kelas besar bahan keramik. Berikut ciri-ciri ketiga jenis keramik tersebut.

(1) Keramik berbahan dasar alumina (Al2O3): Ni, Co, W, atau sejenisnya ditambahkan sebagai logam pengikat pada keramik berbahan dasar karbida, sehingga kekuatan ikatan antara alumina dan karbida dapat ditingkatkan. Ia memiliki ketahanan aus dan ketahanan panas yang baik, dan stabilitas kimia suhu tinggi tidak mudah untuk interdif atau reaksi kimia dengan besi. Oleh karena itu, pemotong keramik berbahan dasar alumina memiliki jangkauan aplikasi terluas, cocok untuk baja dan besi tuang. Pemesinan paduannya berkecepatan tinggi; karena peningkatan ketahanan guncangan termal, ini juga dapat digunakan untuk penggilingan atau perencanaan dalam kondisi pemotongan terputus, tetapi tidak cocok untuk memproses paduan aluminium, paduan titanium, dan paduan niobium, jika tidak maka akan rentan terhadap keausan bahan kimia.

(2) Pemotong keramik berbahan dasar silikon nitrida (Si3N4): Ini adalah keramik yang dibuat dengan menambahkan karbida logam dan bahan penguat logam dalam jumlah yang sesuai ke matriks silikon nitrida, dan menggunakan efek penguatan komposit (juga disebut sebagai efek penguatan dispersi). Hal ini ditandai dengan kekerasan tinggi, ketahanan aus yang baik, ketahanan panas dan ketahanan oksidasi yang baik, dan reaksi kimia antara silikon nitrida dan unsur karbon dan logam kecil, dan faktor gesekan juga rendah. Cocok untuk finishing, semi-finishing, finishing atau semi-finishing.

(3) Keramik boron nitrida (pemotong boron nitrida kubik): kekerasan tinggi, ketahanan aus, ketahanan panas yang baik, stabilitas termal yang baik, konduktivitas termal yang baik, koefisien gesekan rendah, dan koefisien ekspansi linier yang kecil. Misalnya, alat boron nitrida kubik Hualing grade BN-S20 digunakan untuk pengerjaan kasar baja yang dikeraskan, grade BN-H10 digunakan untuk finishing baja pengerasan berkecepatan tinggi, grade BN-K1 diproses dari besi cor dengan kekerasan tinggi, pemotongan abu kecepatan tinggi grade BN-S30 Besi cor lebih ekonomis dibandingkan sisipan keramik.

Kedua, ciri-ciri alat keramik

Ciri-ciri perkakas keramik: (1) ketahanan aus yang baik; (2) tahan suhu tinggi, kekerasan merah yang baik; (3) ketahanan pahat beberapa kali atau bahkan beberapa kali lebih tinggi dibandingkan perkakas tradisional, mengurangi jumlah penggantian pahat selama pemrosesan, memastikan lancip kecil dan presisi tinggi pada benda kerja yang akan dikerjakan; (4) tidak hanya dapat digunakan untuk pengerjaan kasar dan penyelesaian material dengan kekerasan tinggi, tetapi juga untuk pemesinan dengan benturan besar seperti penggilingan, perencanaan, pemotongan terputus, dan pengerjaan kasar kosong; (5) Ketika pisau keramik dipotong, gesekan dengan logam kecil, pemotongan tidak mudah terikat pada pisau, tepi yang terbentuk tidak mudah terjadi, dan pemotongan berkecepatan tinggi dapat dilakukan.

Dibandingkan dengan sisipan karbida semen, sisipan keramik dapat menahan suhu tinggi 2000 °C, sedangkan paduan keras menjadi lunak pada 800 °C; jadi alat keramik memiliki stabilitas kimia suhu yang lebih tinggi dan dapat dipotong dengan kecepatan tinggi, namun kelemahannya adalah sisipan keramik. Kekuatan dan ketangguhannya rendah dan mudah patah. Belakangan, keramik boron nitrida (selanjutnya disebut alat kubik boron nitrida) diperkenalkan, yang terutama digunakan untuk pembubutan, penggilingan, dan pengeboran material superkeras. Kekerasan pemotong boron nitrida kubik jauh lebih tinggi dibandingkan dengan sisipan keramik. Karena kekerasannya yang tinggi, disebut juga material superhard dengan berlian. Biasanya digunakan untuk memproses material dengan kekerasan lebih tinggi dari HRC48. Ini memiliki kekerasan suhu tinggi yang sangat baik - hingga 2000 ° C, meskipun lebih rapuh daripada bilah karbida yang disemen, tetapi telah secara signifikan meningkatkan kekuatan benturan dan ketahanan terhadap benturan dibandingkan dengan perkakas keramik alumina. Selain itu, beberapa perkakas boron nitrida kubik khusus (seperti Huachao Super Hard BN-K1 dan BN-S20) dapat menahan beban chip dari pemesinan kasar dan tahan terhadap dampak pemesinan dan penyelesaian yang terputus-putus. Keausan dan panas pemotongan, karakteristik ini dapat memenuhi sulitnya pemrosesan baja yang dikeraskan dan besi cor dengan kekerasan tinggi dengan perkakas boron nitrida kubik.