კერამიკული ჩანართების მასალების განვითარება და ტექნიკური ტენდენცია

კერამიკული დანა მასალების შემუშავება და ტექნიკური ტენდენცია

დამუშავებისას ხელსაწყოს ყოველთვის ეძახდნენ "ინდუსტრიულად წარმოებულ კბილებს" და ხელსაწყოს მასალის ჭრის შესრულება არის ერთ-ერთი მთავარი ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს მისი წარმოების ეფექტურობას, წარმოების ღირებულებას და დამუშავების ხარისხს. მაშასადამე, საჭრელი ხელსაწყოს მასალის სწორი არჩევანი მნიშვნელოვანია, რომ კერამიკული დანები შესანიშნავი სითბოს წინააღმდეგობით, აცვიათ წინააღმდეგობით და ქიმიური სტაბილურობით აჩვენებენ უპირატესობებს, რომლებსაც ტრადიციული ხელსაწყოები ვერ ემთხვევა მაღალსიჩქარიანი ჭრისა და ძნელად დასამუშავებელი მასალების სფეროში, ხოლო კერამიკული დანების ძირითადი ნედლეული არის Al და Si. დედამიწის ქერქში მდიდარი შემცველობა შეიძლება ითქვას ამოუწურავი და ამოუწურავია. ამიტომ, ახალი კერამიკული ხელსაწყოების გამოყენების პერსპექტივა ძალიან ფართოა.

First, the type of ceramic tools

კერამიკული ხელსაწყოების მასალების პროგრესი ორიენტირებულია ტრადიციული ხელსაწყოების კერამიკული მასალების მუშაობის გაუმჯობესებაზე, მარცვლების დახვეწაზე, კომპონენტების შერევაზე, დაფარვაზე, აგლომერაციის პროცესის გაუმჯობესებაზე და ახალი პროდუქტების შემუშავებაზე, რათა მივიღოთ მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა, აცვიათ წინააღმდეგობა და წინააღმდეგობა. ჩიპების შესანიშნავი შესრულება და შეუძლია დააკმაყოფილოს მაღალი სიჩქარით ზუსტი დამუშავების საჭიროებები. ჰენანის სუპერმყარი მასალების ინსტიტუტს შეუძლია უხეშად დაყოს კერამიკული ხელსაწყოების მასალები სამ კატეგორიად: ალუმინის, სილიციუმის ნიტრიდი და ბორის ნიტრიდი (კუბური ბორის ნიტრიდის ხელსაწყოები). ლითონის ჭრის სფეროში ალუმინის კერამიკული პირები და სილიციუმის ნიტრიდის კერამიკული პირები ერთობლივად მოიხსენიება როგორც კერამიკული პირები; არაორგანულ არამეტალურ მასალებში ბორის ნიტრიდის კუბური მასალები მიეკუთვნება კერამიკული მასალების დიდ კლასს. ქვემოთ მოცემულია სამი ტიპის კერამიკის მახასიათებლები.

(1) ალუმინის (Al2O3) დაფუძნებული კერამიკა: Ni, Co, W ან მსგავსი ემატება როგორც შემკვრელის ლითონი კარბიდზე დაფუძნებულ კერამიკას და შეიძლება გაუმჯობესდეს შემაკავშირებელ სიმტკიცე ალუმინსა და კარბიდს შორის. მას აქვს კარგი აცვიათ წინააღმდეგობა და სითბოს წინააღმდეგობა, და მისი მაღალი ტემპერატურის ქიმიური სტაბილურობა არ არის ადვილი ინტერდიფიკაცია ან ქიმიური რეაქცია რკინასთან. ამიტომ, ალუმინის დაფუძნებულ კერამიკულ საჭრელებს აქვთ გამოყენების ყველაზე ფართო სპექტრი, შესაფერისი ფოლადისა და თუჯისთვის. High-speed machining of its alloys; გაუმჯობესებული თერმული შოკის წინააღმდეგობის გამო, ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას დაფქვისთვის ან დასაგეგმად შეწყვეტილი ჭრის პირობებში, მაგრამ არ არის შესაფერისი ალუმინის შენადნობების, ტიტანის შენადნობების და ნიობიუმის შენადნობების დასამუშავებლად, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის მიდრეკილია ქიმიურ ცვეთაზე.

(2) სილიციუმის ნიტრიდზე (Si3N4)-ზე დაფუძნებული კერამიკული საჭრელი: ეს არის კერამიკა, რომელიც დამზადებულია ლითონის კარბიდის და ლითონის გამაძლიერებელი აგენტის შესაბამისი რაოდენობის სილიციუმის ნიტრიდის მატრიცაში დამატებით და კომპოზიციური გამაძლიერებელი ეფექტის გამოყენებით (ასევე მოხსენიებული, როგორც დისპერსიული გამაძლიერებელი ეფექტი). ახასიათებს მაღალი სიმტკიცე, კარგი აცვიათ წინააღმდეგობა, კარგი სითბოს წინააღმდეგობა და დაჟანგვის წინააღმდეგობა, ხოლო ქიმიური რეაქცია სილიციუმის ნიტრიდსა და ნახშირბადსა და ლითონის ელემენტებს შორის მცირეა, ასევე დაბალია ხახუნის ფაქტორი. ვარგისია დასრულების, ნახევრად დამთავრების, დასრულების ან ნახევრად დასრულებისთვის.

(3) ბორის ნიტრიდის კერამიკა (კუბური ბორის ნიტრიდის საჭრელი): მაღალი სიხისტე, აცვიათ წინააღმდეგობა, კარგი სითბოს წინააღმდეგობა, კარგი თერმული სტაბილურობა, კარგი თბოგამტარობა, დაბალი ხახუნის კოეფიციენტი და ხაზოვანი გაფართოების მცირე კოეფიციენტი. მაგალითად, Hualing კუბური ბორის ნიტრიდის ხელსაწყო BN-S20 კლასის გამოიყენება გამაგრებული ფოლადის დასამუშავებლად, BN-H10 კლასის გამოიყენება გამაგრებული ფოლადის მაღალსიჩქარიანი მოსაპირკეთებლად, BN-K1 კლასის დამუშავებული მაღალი სიხისტის თუჯის, BN-S30 კლასის მაღალი სიჩქარის საჭრელი ნაცარი თუჯი უფრო ეკონომიურია, ვიდრე კერამიკული ჩანართები.

Second, the characteristics of ceramic tools

კერამიკული ხელსაწყოების მახასიათებლები: (1) კარგი აცვიათ წინააღმდეგობა; (2) მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა, კარგი წითელი სიმტკიცე; (3) ხელსაწყოს გამძლეობა რამდენჯერმე ან თუნდაც რამდენჯერმე აღემატება ტრადიციულ იარაღებს, ამცირებს დამუშავების დროს ხელსაწყოს ცვლილებების რაოდენობას, უზრუნველყოფს სამუშაო ნაწილის მცირე შეკუმშვას და მაღალი სიზუსტის დამუშავებას; (4) შეიძლება გამოყენებულ იქნას არა მხოლოდ მაღალი სიმტკიცის მასალების უხეშად და დასასრულებლად, არამედ დიდი ზემოქმედებით დამუშავებისთვის, როგორიცაა დაფქვა, დაგეგმვა, შეწყვეტილი ჭრა და ცარიელი უხეში; (5) როდესაც კერამიკული დანა იჭრება, მეტალთან ხახუნი მცირეა, ჭრის დამაგრება ადვილი არ არის, ჩაშენებული კიდე ადვილი არ არის და შეიძლება შესრულდეს მაღალი სიჩქარით ჭრა.

ცემენტირებული კარბიდის ჩანართებთან შედარებით, კერამიკული ჩანართები უძლებს მაღალ ტემპერატურას 2000 ° C, ხოლო მყარი შენადნობები რბილი ხდება 800 ° C ტემპერატურაზე; ასე რომ, კერამიკულ ხელსაწყოებს აქვთ უფრო მაღალი ტემპერატურის ქიმიური სტაბილურობა და მათი მოჭრა შესაძლებელია მაღალი სიჩქარით, მაგრამ მინუსი არის კერამიკული ჩანართები. სიმტკიცე და სიმტკიცე დაბალია და ადვილად იშლება. მოგვიანებით დაინერგა ბორის ნიტრიდის კერამიკა (შემდგომში კუბური ბორის ნიტრიდის ხელსაწყოები), რომლებიც ძირითადად გამოიყენება ზემყარი მასალების ბრუნვის, დაფქვისა და მოსაწყენად. კუბური ბორის ნიტრიდის საჭრელების სიმტკიცე გაცილებით მაღალია, ვიდრე კერამიკული ჩანართების. მაღალი სიმტკიცის გამო მას ასევე უწოდებენ სუპერმყარ მასალას ალმასით. იგი ჩვეულებრივ გამოიყენება HRC48-ზე მაღალი სიხისტის მასალების დასამუშავებლად. მას აქვს შესანიშნავი მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცე - 2000 ° C-მდე, თუმცა ის უფრო მყიფეა ვიდრე ცემენტირებული კარბიდის პირები, მაგრამ მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ზემოქმედების სიმტკიცეს და დამტვრევის წინააღმდეგობას ალუმინის კერამიკულ იარაღებთან შედარებით. გარდა ამისა, ზოგიერთი სპეციალური კუბური ბორის ნიტრიდის ხელსაწყოები (როგორიცაა Huachao Super Hard BN-K1 და BN-S20) უძლებს უხეში დამუშავების ჩიპის დატვირთვას და შეუძლია გაუძლოს წყვეტილი დამუშავებისა და დასრულების ზემოქმედებას. აცვიათ და ჭრის სითბო, ეს მახასიათებლები შეიძლება შეხვდეს გამაგრებული ფოლადის და მაღალი სიხისტის თუჯის რთულ დამუშავებას კუბური ბორის ნიტრიდის ხელსაწყოებით.