Utvikling og teknisk trend for keramiske innsatsmaterialer
Utvikling og teknisk trend av keramiske bladmaterialer
Ved maskinering har verktøyet alltid blitt kalt "industrielt fremstilte tenner", og kutteytelsen til verktøymaterialet er en av nøkkelfaktorene for produksjonseffektivitet, produksjonskostnad og prosesskvalitet. Derfor er det riktige valget av skjæreverktøymateriale. Viktigere, keramiske kniver, med sin utmerkede varmebestandighet, slitestyrke og kjemiske stabilitet, viser fordelene som tradisjonelle verktøy ikke kan matche innen høyhastighetsskjæring og skjæring som er vanskelig å -maskinmaterialer, og de viktigste råvarene til keramiske kniver er Al og Si. Det rike innholdet i jordskorpen kan sies å være uuttømmelig og uuttømmelig. Derfor er applikasjonsutsiktene for nye keramiske verktøy veldig brede.
Først typen keramiske verktøy
Fremdriften av keramiske verktøymaterialer er fokusert på å forbedre ytelsen til tradisjonelle verktøykeramiske materialer, raffinering av korn, komponentsammensetning, belegg, forbedring av sintringsprosessen og utvikling av nye produkter, for å oppnå høy temperaturbestandighet, slitestyrke og motstand. Utmerket flisytelse og kan møte behovene til høyhastighets presisjonsmaskinering. Henan Institute of Superhard Materials kan grovt dele keramiske verktøymaterialer inn i tre kategorier: alumina, silisiumnitrid og bornitrid (kubisk bornitridverktøy). Innenfor metallskjæring blir keramiske blader av aluminiumoksyd og keramiske blader av silisiumnitrid samlet referert til som keramiske blader; i uorganiske ikke-metallmaterialer tilhører kubiske bornitridmaterialer en stor klasse av keramiske materialer. Følgende er egenskapene til de tre typene keramikk.
(1) Alumina (Al2O3)-basert keramikk: Ni, Co, W eller lignende tilsettes som et bindemetall til den karbidbaserte keramikken, og bindingsstyrken mellom aluminaen og karbiden kan forbedres. Den har god slitestyrke og varmebestandighet, og dens høytemperaturkjemiske stabilitet er ikke lett å interdif eller kjemisk reaksjon med jern. Derfor har aluminabaserte keramiske kuttere det bredeste bruksområdet, egnet for stål og støpejern. Høyhastighets bearbeiding av legeringer; på grunn av den forbedrede termiske støtmotstanden kan den også brukes til fresing eller høvling under avbrutt skjæreforhold, men den er ikke egnet for bearbeiding av aluminiumslegeringer, titanlegeringer og niobiumlegeringer, ellers er den utsatt for kjemisk slitasje.
(2) Silisiumnitrid (Si3N4)-basert keramisk kutter: Det er en keramikk laget ved å tilsette en passende mengde metallkarbid og et metallforsterkende middel til en silisiumnitridmatrise, og bruke en sammensatt forsterkende effekt (også referert til som en dispersjon). styrkende effekt). Den er preget av høy hardhet, god slitestyrke, god varmebestandighet og oksidasjonsmotstand, og den kjemiske reaksjonen mellom silisiumnitrid og karbon- og metallelementer er liten, og friksjonsfaktoren er også lav. Egnet for etterbehandling, semi-finish, finish eller semi-finish.
(3) Bornitridkeramikk (kubisk bornitridkutter): høy hardhet, slitestyrke, god varmebestandighet, god termisk stabilitet, god varmeledningsevne, lav friksjonskoeffisient og liten lineær ekspansjonskoeffisient. For eksempel brukes Hualing kubisk bornitridverktøy BN-S20-kvalitet for grovbearbeiding av herdet stål, BN-H10-kvalitet brukes til høyhastighets etterbehandling av herdet stål, BN-K1-kvalitet er behandlet støpejern med høy hardhet, BN-S30-kvalitet høyhastighetsskjæring ask Støpejern er mer økonomisk enn keramiske innsatser.
For det andre, egenskapene til keramiske verktøy
Egenskapene til keramiske verktøy: (1) god slitestyrke; (2) motstand mot høy temperatur, god rød hardhet; (3) verktøyets holdbarhet er flere ganger eller til og med flere ganger høyere enn tradisjonelle verktøy, noe som reduserer antall verktøyskift under bearbeiding, og sikrer liten avsmalning oghøy presisjon av arbeidsstykket som skal maskineres; (4) kan ikke bare brukes til grovbearbeiding og etterbehandling av materialer med høy hardhet, men også til bearbeiding med stor påvirkning som fresing, høvling, avbrutt skjæring og grovbearbeiding av emner; (5) Når det keramiske bladet er kuttet, er friksjonen med metallet liten, skjæringen er ikke lett å festes til bladet, den oppbygde kanten er ikke lett å oppstå, og høyhastighetsskjæring kan utføres.
Sammenlignet med hardmetallinnsatser tåler keramiske innsatser høye temperaturer på 2000 ° C, mens harde legeringer blir myke ved 800 ° C; så keramiske verktøy har høyere temperatur kjemisk stabilitet og kan kuttes med høy hastighet, men ulempen er keramiske innsatser. Styrken og seigheten er lav og lett å bryte. Senere ble bornitridkeramikk (heretter referert til som kubisk bornitridverktøy) introdusert, som hovedsakelig brukes til dreiing, fresing og boring av superharde materialer. Hardheten til kubiske bornitridkuttere er mye høyere enn for keramiske innsatser. På grunn av sin høye hardhet kalles det også superhardt materiale med diamant. Det brukes ofte til å behandle materialer med hardhet høyere enn HRC48. Den har utmerket hardhet ved høy temperatur - opptil 2000 ° C, selv om den er mer sprø enn hardmetallblader, men har betydelig forbedret slagstyrke og knusningsmotstand sammenlignet med keramiske verktøy i aluminium. I tillegg kan noen spesielle kubiske bornitridverktøy (som Huachao Super Hard BN-K1 og BN-S20) tåle sponbelastningen ved grov bearbeiding og tåler påvirkningen av intermitterende maskinering og etterbehandling. Slitasjen og skjærevarmen, disse egenskapene kan møte den vanskelige behandlingen av herdet stål og støpejern med høy hardhet med kubisk bornitridverktøy.
