Ontwikkeling en technische trend van keramische inzetmaterialen

Ontwikkeling en technische trend van keramische mesmaterialen

Bij het verspanen wordt het gereedschap altijd "industrieel gemaakte tanden" genoemd, en de snijprestaties van het gereedschapsmateriaal zijn een van de belangrijkste factoren die de productie-efficiëntie, productiekosten en verwerkingskwaliteit bepalen. Daarom is de juiste keuze van snijgereedschapsmateriaal belangrijk. Belangrijk is dat keramische messen, met hun uitstekende hittebestendigheid, slijtvastheid en chemische stabiliteit, de voordelen laten zien die traditionele gereedschappen niet kunnen evenaren op het gebied van snijden op hoge snelheid en snijden van moeilijk te bewerken materialen, en de belangrijkste grondstoffen van keramische messen zijn Al en Si. De rijke inhoud van de aardkorst kan onuitputtelijk en onuitputtelijk worden genoemd. Daarom is het toepassingsperspectief van nieuwe keramische gereedschappen zeer breed.

Ten eerste het type keramisch gereedschap

De vooruitgang op het gebied van keramische gereedschapsmaterialen is gericht op het verbeteren van de prestaties van traditionele gereedschapskeramische materialen, het raffineren van korrels, het samenstellen van componenten, het coaten, het verbeteren van het sinterproces en het ontwikkelen van nieuwe producten, om weerstand tegen hoge temperaturen, slijtvastheid en weerstand te verkrijgen. Uitstekende versnipperprestaties en kunnen voldoen aan de behoeften van precisiebewerking met hoge snelheid. Henan Institute of Superhard Materials kan keramische gereedschapsmaterialen grofweg in drie categorieën verdelen: aluminiumoxide, siliciumnitride en boornitride (kubisch boornitridegereedschap). Op het gebied van het snijden van metaal worden keramische messen van aluminiumoxide en keramische messen van siliciumnitride gezamenlijk keramische messen genoemd; in anorganische niet-metalen materialen behoren kubieke boornitridematerialen tot een grote klasse keramische materialen. Hieronder volgen de kenmerken van de drie soorten keramiek.

(1) Keramiek op basis van aluminiumoxide (Al2O3): Ni, Co, W of iets dergelijks wordt toegevoegd als bindmiddelmetaal aan het keramiek op carbidebasis, en de hechtsterkte tussen het aluminiumoxide en het carbide kan worden verbeterd. Het heeft een goede slijtvastheid en hittebestendigheid, en de chemische stabiliteit bij hoge temperaturen is niet gemakkelijk te interdifiëren of chemisch te reageren met ijzer. Daarom hebben keramische frezen op aluminiumoxidebasis het breedste toepassingsbereik, geschikt voor staal en gietijzer. Hogesnelheidsbewerking van zijn legeringen; vanwege de verbeterde thermische schokbestendigheid kan het ook worden gebruikt voor frezen of schaven onder onderbroken snijomstandigheden, maar het is niet geschikt voor de verwerking van aluminiumlegeringen, titaniumlegeringen en niobiumlegeringen, omdat het anders gevoelig is voor chemische slijtage.

(2) Keramische snijder op basis van siliciumnitride (Si3N4): het is een keramiek gemaakt door een geschikte hoeveelheid metaalcarbide en een metaalversterkingsmiddel toe te voegen aan een siliciumnitridematrix, en een samengesteld versterkend effect te gebruiken (ook wel een dispersieversterkend effect genoemd). Het wordt gekenmerkt door een hoge hardheid, goede slijtvastheid, goede hittebestendigheid en oxidatieweerstand, en de chemische reactie tussen siliciumnitride en koolstof- en metaalelementen is klein en de wrijvingsfactor is ook laag. Geschikt voor afwerking, semi-afwerking, afwerking of semi-afwerking.

(3) Boriumnitride-keramiek (kubieke boornitride-snijder): hoge hardheid, slijtvastheid, goede hittebestendigheid, goede thermische stabiliteit, goede thermische geleidbaarheid, lage wrijvingscoëfficiënt en kleine lineaire uitzettingscoëfficiënt. Hualing kubisch boornitride gereedschap BN-S20 kwaliteit wordt gebruikt voor het voorbewerken van gehard staal, BN-H10 kwaliteit wordt gebruikt voor hoge snelheid afwerking van gehard staal, BN-K1 kwaliteit wordt verwerkt met hoge hardheid gietijzer, BN-S30 kwaliteit hoge snelheid snijas Gietijzer is zuiniger dan keramische wisselplaten.

Ten tweede de kenmerken van keramisch gereedschap

De kenmerken van keramische gereedschappen: (1) goede slijtvastheid; (2) weerstand tegen hoge temperaturen, goede rode hardheid; (3) de duurzaamheid van het gereedschap is meerdere malen of zelfs meerdere keren hoger dan die van traditionele gereedschappen, waardoor het aantal gereedschapswisselingen tijdens de bewerking wordt verminderd, waardoor een kleine conus en hoge precisie van het te bewerken werkstuk worden gegarandeerd; (4) kan niet alleen worden gebruikt voor het voorbewerken en afwerken van materialen met een hoge hardheid, maar ook voor machinale bewerking met grote impact, zoals frezen, schaven, onderbroken snijden en onbewerkt voorbewerken; (5) Wanneer het keramische mes wordt gesneden, is de wrijving met het metaal klein, is het snijden niet gemakkelijk aan het mes te hechten, is de opbouw van de rand niet gemakkelijk en kan snijden met hoge snelheid worden uitgevoerd.

Vergeleken met hardmetalen wisselplaten zijn keramische wisselplaten bestand tegen hoge temperaturen van 2000 ° C, terwijl harde legeringen zacht worden bij 800 ° C; keramische gereedschappen hebben dus een hogere chemische stabiliteit bij temperatuur en kunnen met hoge snelheid worden gesneden, maar het nadeel zijn keramische wisselplaten. De sterkte en taaiheid zijn laag en gemakkelijk te breken. Later werd boornitride-keramiek (hierna kubieke boornitride-gereedschappen genoemd) geïntroduceerd, die voornamelijk worden gebruikt voor het draaien, frezen en kotteren van superharde materialen. De hardheid van kubieke boornitridefrezen is veel hoger dan die van keramische wisselplaten. Vanwege de hoge hardheid wordt het ook wel superhard materiaal met diamant genoemd. Het wordt vaak gebruikt om materialen te verwerken met een hardheid hoger dan HRC48. Het heeft een uitstekende hardheid bij hoge temperaturen - tot 2000 ° C, hoewel het brosser is dan gecementeerde hardmetalen messen, maar het heeft een aanzienlijk verbeterde slagsterkte en pletweerstand in vergelijking met keramische gereedschappen van aluminiumoxide. Bovendien zijn sommige speciale gereedschappen van kubisch boornitride (zoals Huachao Super Hard BN-K1 en BN-S20) bestand tegen de spaanbelasting van ruwe bewerking en zijn ze bestand tegen de impact van intermitterende bewerking en afwerking. Door de slijtage en snijwarmte zijn deze kenmerken bestand tegen de moeilijke verwerking van gehard staal en gietijzer met hoge hardheid met kubisch boornitridegereedschap.