Seramik Ek Malzemelerin Gelişimi ve Teknik Eğilimi

Seramik bıçak malzemelerinin gelişimi ve teknik eğilimi

Talaşlı imalatta takıma her zaman "endüstriyel olarak üretilmiş dişler" adı verilmiştir ve takım malzemesinin kesme performansı, üretim verimliliğini, üretim maliyetini ve işleme kalitesini belirleyen temel faktörlerden biridir. Bu nedenle, doğru kesici takım malzemesi seçimi Önemli olan, mükemmel ısı direnci, aşınma direnci ve kimyasal stabilitesi ile seramik bıçaklar, yüksek hızlı kesme ve işlenmesi zor malzemelerin kesilmesi alanında geleneksel takımların eşleşemeyeceği avantajları göstermektedir ve seramik bıçakların ana hammaddeleri Al ve Si'dir. Yer kabuğundaki zengin içeriğin tükenmez ve tükenmez olduğu söylenebilir. Bu nedenle yeni seramik aletlerin uygulama alanı çok geniştir.

İlk olarak, seramik aletlerin türü

Seramik alet malzemelerinin ilerlemesi, yüksek sıcaklık direnci, aşınma direnci ve direnç elde etmek için geleneksel alet seramik malzemelerinin performansını artırmaya, taneleri rafine etmeye, bileşen birleştirmeye, kaplamaya, sinterleme sürecini iyileştirmeye ve yeni ürünler geliştirmeye odaklanmıştır. Mükemmel talaş kaldırma performansı ve yüksek hızlı hassas işleme ihtiyaçlarını karşılayabilir. Henan Süper Sert Malzemeler Enstitüsü, seramik alet malzemelerini kabaca üç kategoriye ayırabilir: alümina, silikon nitrür ve bor nitrür (kübik bor nitrür aletler). Metal kesme alanında, alümina seramik bıçaklar ve silikon nitrür seramik bıçaklar topluca seramik bıçaklar olarak anılır; inorganik metal olmayan malzemelerde kübik bor nitrür malzemeler geniş bir seramik malzeme sınıfına aittir. Aşağıda üç tip seramiğin özellikleri verilmiştir.

(1) Alümina (Al2O3) bazlı seramik: Ni, Co, W veya benzeri, karbür bazlı seramiğe bağlayıcı metal olarak eklenir ve alümina ile karbür arasındaki bağlanma kuvveti geliştirilebilir. İyi bir aşınma direncine ve ısı direncine sahiptir ve yüksek sıcaklıktaki kimyasal stabilitesinin demirle etkileşimi veya kimyasal reaksiyonu kolay değildir. Bu nedenle alümina bazlı seramik kesiciler, çelik ve dökme demir için uygun olan en geniş uygulama aralığına sahiptir. Alaşımlarının yüksek hızda işlenmesi; Geliştirilmiş termal şok direnci nedeniyle, kesintili kesme koşulları altında frezeleme veya planyalama için de kullanılabilir, ancak alüminyum alaşımlarının, titanyum alaşımlarının ve niyobyum alaşımlarının işlenmesi için uygun değildir, aksi takdirde kimyasal aşınmaya eğilimlidir.

(2) Silisyum nitrür (Si3N4) bazlı seramik kesici: Silikon nitrür matrisine uygun miktarda metal karbür ve metal güçlendirici madde eklenerek ve kompozit güçlendirme etkisi (ayrıca dispersiyon güçlendirme etkisi olarak da adlandırılır) kullanılarak yapılan bir seramiktir. Yüksek sertlik, iyi aşınma direnci, iyi ısı direnci ve oksidasyon direnci ile karakterize edilir ve silikon nitrür ile karbon ve metal elementler arasındaki kimyasal reaksiyon küçüktür ve sürtünme faktörü de düşüktür. Finisaj, yarı terbiye, terbiye veya yarı terbiye için uygundur.

(3) Bor nitrür seramik (kübik bor nitrür kesici): yüksek sertlik, aşınma direnci, iyi ısı direnci, iyi termal stabilite, iyi termal iletkenlik, düşük sürtünme katsayısı ve küçük doğrusal genleşme katsayısı. Örneğin, Hualing kübik bor nitrür aleti BN-S20 kalitesi sertleştirilmiş çeliğin kaba işlenmesi için kullanılır, BN-H10 kalitesi yüksek hızda sertleştirilmiş çeliğin işlenmesi için kullanılır, BN-K1 sınıfı yüksek sertlikte dökme demir işlenir, BN-S30 sınıfı yüksek hızda kesme külü Dökme demir, seramik kesici uçlardan daha ekonomiktir.

İkincisi, seramik aletlerin özellikleri

Seramik aletlerin özellikleri: (1) iyi aşınma direnci; (2) yüksek sıcaklık dayanımı, iyi kırmızı sertlik; (3) takım dayanıklılığı, geleneksel takımlardan birkaç kat, hatta birkaç kat daha yüksektir, işleme sırasında takım değiştirme sayısını azaltır, işlenecek iş parçasında küçük koniklik ve yüksek hassasiyet sağlar; (4) yalnızca yüksek sertlikteki malzemelerin kaba işleme ve ince talaş işlemesi için değil, aynı zamanda frezeleme, planyalama, kesintili kesme ve boş kaba işleme gibi büyük darbeli işlemeler için de kullanılabilir; (5) Seramik bıçak kesildiğinde, metal ile sürtünme küçüktür, kesmenin bıçağa bağlanması kolay değildir, talaş birikmesi kolay değildir ve yüksek hızda kesme gerçekleştirilebilir.

Semente karbür uçlarla karşılaştırıldığında, seramik uçlar 2000°C'ye varan yüksek sıcaklıklara dayanabilirken, sert alaşımlar 800°C'de yumuşar; dolayısıyla seramik aletler daha yüksek sıcaklıkta kimyasal stabiliteye sahiptir ve yüksek hızda kesilebilir, ancak dezavantajı seramik kesici uçlardır. Mukavemet ve tokluk düşüktür ve kırılması kolaydır. Daha sonra, esas olarak süper sert malzemelerin tornalanması, frezelenmesi ve delinmesi için kullanılan bor nitrür seramikleri (bundan sonra kübik bor nitrür takımları olarak anılacaktır) tanıtıldı. Kübik bor nitrür kesicilerin sertliği seramik kesici uçlardan çok daha yüksektir. Yüksek sertliği nedeniyle elmaslı süper sert malzeme olarak da adlandırılmaktadır. HRC48'den daha yüksek sertliğe sahip malzemeleri işlemek için yaygın olarak kullanılır. Semente karbür bıçaklardan daha kırılgan olmasına rağmen, 2000 ° C'ye kadar mükemmel yüksek sıcaklık sertliğine sahiptir, ancak alümina seramik aletlerle karşılaştırıldığında önemli ölçüde geliştirilmiş darbe dayanımı ve ezilme direncine sahiptir. Ek olarak, bazı özel kübik bor nitrür takımlar (Huachao Süper Sert BN-K1 ve BN-S20 gibi) kaba işlemenin talaş yüküne dayanabilir ve aralıklı işleme ve ince işlemenin etkisine dayanabilir. Aşınma ve kesme ısısı, bu özellikler sertleştirilmiş çeliğin ve yüksek sertlikteki dökme demirin kübik bor nitrür takımlarla zorlu işlenmesini karşılayabilir.