Распрацоўка і тэхнічныя тэндэнцыі матэрыялаў для керамічных уставак
Развіццё і тэхнічныя тэндэнцыі керамічных матэрыялаў ляза
У апрацоўцы інструмент заўсёды называлі «прамысловымі зубамі», а прадукцыйнасць рэзкі інструментальнага матэрыялу з'яўляецца адным з ключавых фактараў, якія вызначаюць эфектыўнасць яго вытворчасці, кошт вытворчасці і якасць апрацоўкі. Такім чынам, важны правільны выбар матэрыялу рэжучага інструмента, што керамічныя нажы з іх выдатнай тэрмаўстойлівасцю, зносаўстойлівасцю і хімічнай стабільнасцю дэманструюць перавагі, з якімі традыцыйныя інструменты не могуць параўнацца ў галіне высакахуткаснай рэзкі і рэзкі, цяжкадаступнай. -матэрыялы машын, а асноўнай сыравінай керамічных нажоў з'яўляюцца Al і Si. Багатае ўтрыманне ў зямной кары, можна сказаць, невычэрпнае і невычэрпнае. Таму перспектывы прымянення новых керамічных інструментаў вельмі шырокія.
Па-першае, тып керамічных інструментаў
Прагрэс керамічных інструментальных матэрыялаў сканцэнтраваны на паляпшэнні прадукцыйнасці традыцыйных інструментальных керамічных матэрыялаў, рафінаванні збожжа, змешванні кампанентаў, нанясенні пакрыццяў, паляпшэнні працэсу спякання і распрацоўцы новых прадуктаў, каб атрымаць высокую тэмпературу, зносаўстойлівасць і ўстойлівасць. Выдатная прадукцыйнасць сколаў і можа задаволіць патрэбы высокахуткаснай дакладнай апрацоўкі. Інстытут звышцвёрдых матэрыялаў Хэнань можа прыблізна падзяліць матэрыялы з керамічных інструментаў на тры катэгорыі: гліназём, нітрыд крэмнія і нітрыд бору (інструменты з кубічным нітрыдам бору). У галіне рэзкі металаў керамічныя ляза з гліназёму і керамічныя ляза з нітрыду крэмнію разам называюць керамічнымі лязамі; у неарганічных неметалічных матэрыялах кубічныя матэрыялы нітрыду бору належаць да вялікага класа керамічных матэрыялаў. Ніжэй прыведзены характарыстыкі трох тыпаў керамікі.
(1) Кераміка на аснове гліназёму (Al2O3): Ni, Co, W і таму падобнае дадаецца ў якасці злучнага металу да керамікі на аснове карбіду, і трываласць злучэння паміж аксідам алюмінія і карбідам можа быць палепшана. Ён мае добрую зносаўстойлівасць і тэрмаўстойлівасць, а яго высокатэмпературная хімічная стабільнасць няпроста ўступіць у хімічную рэакцыю з жалезам. Такім чынам, керамічныя фрэзы на аснове гліназёму маюць самы шырокі спектр прымянення, падыходзяць для сталі і чыгуну. Хуткасная апрацоўка яго сплаваў; дзякуючы палепшанай устойлівасці да цеплавых удараў, ён таксама можа выкарыстоўвацца для фрэзеравання або стругання ў рэжыме перабояў рэзання, але ён не падыходзіць для апрацоўкі алюмініевых сплаваў, сплаваў тытана і ніобію, інакш ён схільны да хімічнага зносу.
(2) Керамічны разак на аснове нітрыду крэмнію (Si3N4): гэта кераміка, вырабленая шляхам дадання адпаведнай колькасці карбіду металу і ўмацавальніка металу ў матрыцу нітрыду крэмнію і з выкарыстаннем эфекту ўмацавання кампазіта (таксама называецца дысперсіяй). ўзмацняльны эфект). Ён характарызуецца высокай цвёрдасцю, добрай зносаўстойлівасцю, добрай тэрмаўстойлівасцю і ўстойлівасцю да акіслення, а хімічная рэакцыя паміж нітрыдам крэмнія і элементамі вугляроду і металу невялікая, а каэфіцыент трэння таксама нізкі. Падыходзіць для аздаблення, паў-аздаблення, аздаблення або паў-аздаблення.
(3) Кераміка з нітрыду бору (кубічны разак з нітрыдам бору): высокая цвёрдасць, зносаўстойлівасць, добрая тэрмаўстойлівасць, добрая тэрмічная стабільнасць, добрая цеплаправоднасць, нізкі каэфіцыент трэння і малы каэфіцыент лінейнага пашырэння. Напрыклад, інструмент з кубічным нітрыдам бору Hualing класа BN-S20 выкарыстоўваецца для чарнавой апрацоўкі загартаванай сталі, марка BN-H10 выкарыстоўваецца для хуткаснай апрацоўкі загартаванай сталі, марка BN-K1 апрацоўваецца чыгуну высокай цвёрдасці, клас BN-S30 для высакахуткаснай рэзкі попел Чыгун больш эканамічны, чым керамічныя ўстаўкі.
Па-другое, характарыстыкі керамічных інструментаў
Характарыстыкі керамічных інструментаў: (1) добрая зносаўстойлівасць; (2) устойлівасць да высокай тэмпературы, добрая чырвоная цвёрдасць; (3) даўгавечнасць інструмента ў некалькі разоў ці нават у некалькі разоў вышэй, чым у традыцыйных інструментаў, што памяншае колькасць змен інструмента падчас апрацоўкі, забяспечваючы невялікі канус івысокая дакладнасць апрацоўванай дэталі; (4) можа выкарыстоўвацца не толькі для чарнавой і чыставой апрацоўкі матэрыялаў высокай цвёрдасці, але і для апрацоўкі з вялікім уздзеяннем, напрыклад, фрэзеравання, стругання, перапыненага рэзання і чарнавой апрацоўкі; (5) Калі керамічнае лязо разразаецца, трэнне з металам невялікае, рэзанне няпроста злучыць з лязом, набудаваны край няпроста адбыцца, і можа быць выканана высокая хуткасць рэзкі.
У параўнанні з карбіднымі ўстаўкамі, керамічныя ўстаўкі вытрымліваюць высокія тэмпературы да 2000 ° С, а цвёрдыя сплавы становяцца мяккімі пры тэмпературы 800 ° С; таму керамічныя інструменты маюць больш высокую тэмпературную хімічную стабільнасць і могуць рэзацца з высокай хуткасцю, але недахопам з'яўляюцца керамічныя ўстаўкі. Трываласць і трываласць невысокія і іх лёгка зламаць. Пазней з'явілася кераміка з нітрыду бору (далей - кубічныя інструменты з нітрыду бору), якія ў асноўным выкарыстоўваюцца для точэння, фрэзеравання і свідравання звышцвёрдых матэрыялаў. Цвёрдасць кубічных фрэзаў з нітрыду бору значна вышэй, чым у керамічных пласцін. З-за высокай цвёрдасці яго яшчэ называюць звышцвёрдым матэрыялам з алмазам. Звычайна ён выкарыстоўваецца для апрацоўкі матэрыялаў з цвёрдасцю вышэй HRC48. Ён мае выдатную цвёрдасць пры высокіх тэмпературах - да 2000 ° C, хоць і больш далікатны, чым цэментаваныя карбідныя ляза, але мае значна палепшаную ўдарную трываласць і ўстойлівасць да раздушвання ў параўнанні з гліназёмнымі керамічнымі інструментамі. Акрамя таго, некаторыя спецыяльныя інструменты з кубічным нітрыдам бору (напрыклад, Huachao Super Hard BN-K1 і BN-S20) могуць вытрымліваць нагрузку на стружку пры чарнавой апрацоўцы і вытрымліваюць уздзеянне перыядычнай апрацоўкі і чыставой апрацоўкі. Знос і цяпло рэзкі, гэтыя характарыстыкі могуць сустрэць складаную апрацоўку загартаванай сталі і чыгуну высокай цвёрдасці з кубічнымі інструментамі з нітрыду бору.
