Xu hướng phát triển và kỹ thuật của vật liệu chèn gốm

Xu hướng phát triển và kỹ thuật của vật liệu lưỡi gốm

Trong gia công, dụng cụ luôn được gọi là "răng chế tạo công nghiệp" và hiệu suất cắt của vật liệu dụng cụ là một trong những yếu tố chính quyết định hiệu quả sản xuất, chi phí sản xuất và chất lượng gia công. Do đó, việc lựa chọn đúng vật liệu dụng cụ cắt Điều quan trọng là dao gốm với khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn và ổn định hóa học tuyệt vời cho thấy những ưu điểm mà các dụng cụ truyền thống không thể sánh được trong lĩnh vực cắt và cắt tốc độ cao những vật liệu khó gia công và nguyên liệu chính của dao gốm là Al và Si. Hàm lượng phong phú trong vỏ trái đất có thể nói là vô tận và vô tận. Vì vậy, triển vọng ứng dụng của các công cụ gốm sứ mới là rất rộng.

Đầu tiên là các loại dụng cụ bằng gốm

Sự tiến bộ của vật liệu dụng cụ gốm tập trung vào việc cải thiện hiệu suất của vật liệu gốm công cụ truyền thống, tinh chế ngũ cốc, kết hợp thành phần, phủ, cải tiến quy trình thiêu kết và phát triển sản phẩm mới, nhằm đạt được khả năng chịu nhiệt độ cao, chống mài mòn và chống mài mòn. Hiệu suất sứt mẻ tuyệt vời và có thể đáp ứng nhu cầu gia công chính xác tốc độ cao. Viện Vật liệu siêu cứng Hà Nam có thể chia đại khái vật liệu dụng cụ gốm thành ba loại: alumina, silicon nitride và boron nitride (dụng cụ boron nitride khối). Trong lĩnh vực cắt kim loại, lưỡi gốm alumina và lưỡi gốm silicon nitride được gọi chung là lưỡi gốm; Trong các vật liệu phi kim loại vô cơ, vật liệu boron nitrit khối thuộc về một loại vật liệu gốm lớn. Sau đây là những đặc điểm của ba loại gốm sứ.

(1) Gốm gốc Alumina (Al2O3): Ni, Co, W hoặc tương tự được thêm vào làm kim loại kết dính với gốm gốc cacbua và độ bền liên kết giữa alumina và cacbua có thể được cải thiện. Nó có khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt tốt, độ ổn định hóa học ở nhiệt độ cao không dễ bị xen kẽ hoặc phản ứng hóa học với sắt. Vì vậy, máy cắt gốm gốc alumina có phạm vi ứng dụng rộng nhất, phù hợp với thép và gang. Gia công hợp kim tốc độ cao; do khả năng chống sốc nhiệt được cải thiện, nó cũng có thể được sử dụng để phay hoặc bào trong điều kiện cắt gián đoạn, nhưng nó không thích hợp để gia công hợp kim nhôm, hợp kim titan và hợp kim niobi, nếu không thì dễ bị mài mòn hóa học.

(2) Máy cắt gốm dựa trên silicon nitride (Si3N4): Đây là loại gốm được chế tạo bằng cách thêm một lượng cacbua kim loại thích hợp và chất tăng cường kim loại vào ma trận silicon nitride và sử dụng hiệu ứng tăng cường hỗn hợp (còn được gọi là hiệu ứng tăng cường phân tán). Nó được đặc trưng bởi độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt, khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa tốt, phản ứng hóa học giữa silicon nitride với các nguyên tố carbon và kim loại nhỏ và hệ số ma sát cũng thấp. Thích hợp để hoàn thiện, bán hoàn thiện, hoàn thiện hoặc bán hoàn thiện.

(3) Gốm Boron nitride (máy cắt boron nitride khối): độ cứng cao, chống mài mòn, chịu nhiệt tốt, ổn định nhiệt tốt, dẫn nhiệt tốt, hệ số ma sát thấp và hệ số giãn nở tuyến tính nhỏ. Ví dụ, công cụ boron nitride khối Hualing cấp BN-S20 được sử dụng để gia công thô thép cứng, cấp BN-H10 được sử dụng để gia công hoàn thiện thép cứng tốc độ cao, cấp BN-K1 được xử lý gang có độ cứng cao, tro cắt tốc độ cao cấp BN-S30 Gang tiết kiệm hơn so với chèn gốm.

Thứ hai, đặc điểm của dụng cụ gốm sứ

Đặc điểm của dụng cụ gốm sứ: (1) chống mài mòn tốt; (2) chịu nhiệt độ cao, độ cứng màu đỏ tốt; (3) độ bền của dao cao gấp vài lần, thậm chí vài lần so với dao truyền thống, giảm số lần thay dao trong quá trình gia công, đảm bảo độ côn nhỏ và độ chính xác cao của phôi được gia công; (4) không chỉ có thể được sử dụng để gia công thô và hoàn thiện các vật liệu có độ cứng cao mà còn được sử dụng để gia công có tác động lớn như phay, bào, cắt gián đoạn và gia công thô; (5) Khi cắt lưỡi gốm, ma sát với kim loại nhỏ, vết cắt không dễ liên kết với lưỡi dao, cạnh tích hợp không dễ xảy ra và có thể thực hiện cắt tốc độ cao.

So với hạt dao cacbua xi măng, hạt dao gốm có thể chịu được nhiệt độ cao 2000 ° C, trong khi hợp kim cứng trở nên mềm ở 800 ° C; vì vậy dụng cụ gốm có độ ổn định hóa học ở nhiệt độ cao hơn và có thể cắt ở tốc độ cao, nhưng nhược điểm là hạt dao bằng gốm. Độ bền và độ dẻo dai thấp và dễ gãy. Sau đó, gốm boron nitrit (sau đây gọi là công cụ boron nitrit khối) đã được giới thiệu, chủ yếu được sử dụng để tiện, phay và khoan các vật liệu siêu cứng. Độ cứng của máy cắt boron nitrit khối cao hơn nhiều so với vật liệu chèn gốm. Vì có độ cứng cao nên nó còn được gọi là vật liệu siêu cứng bằng kim cương. Nó thường được sử dụng để xử lý vật liệu có độ cứng cao hơn HRC48. Nó có độ cứng ở nhiệt độ cao tuyệt vời - lên tới 2000 ° C, mặc dù nó giòn hơn lưỡi cacbua xi măng, nhưng đã cải thiện đáng kể độ bền va đập và khả năng chống nghiền so với các dụng cụ gốm alumina. Ngoài ra, một số công cụ boron nitride hình khối đặc biệt (như Huachao Super Hard BN-K1 và BN-S20) có thể chịu được tải chip khi gia công thô và có thể chịu được tác động của việc gia công và hoàn thiện gián đoạn. Nhiệt mài mòn và cắt, những đặc tính này có thể đáp ứng quá trình gia công khó khăn của thép cứng và gang có độ cứng cao bằng các công cụ boron nitrit khối.