Развитие и техническа тенденция на керамични вложки

Развитие и техническа тенденция на керамичните материали за остриета

В машинната обработка инструментът винаги е бил наричан "индустриално изработени зъби", а производителността на рязане на инструменталния материал е един от ключовите фактори, определящи ефективността на производството, производствените разходи и качеството на обработка. Ето защо, правилният избор на материал за режещи инструменти е Важно, керамичните ножове, със своята отлична устойчивост на топлина, износоустойчивост и химическа стабилност, показват предимствата, с които традиционните инструменти не могат да се сравняват в областта на високоскоростно рязане и трудно за рязане -машинни материали, а основните суровини за керамичните ножове са Al и Si. Богатото съдържание в земната кора може да се каже, че е неизчерпаемо и неизчерпаемо. Следователно перспективите за приложение на новите керамични инструменти са много широки.

Първо, видът на керамичните инструменти

Напредъкът на керамичните инструментални материали е фокусиран върху подобряване на производителността на традиционните инструментални керамични материали, рафиниране на зърна, смесване на компоненти, покритие, подобряване на процеса на синтероване и разработване на нови продукти, за да се получи устойчивост на висока температура, износоустойчивост и устойчивост. Отлична производителност на стружки и може да отговори на нуждите от високоскоростна прецизна обработка. Институтът по свръхтвърди материали Хенан може грубо да раздели керамичните инструменти за инструменти в три категории: алуминиев триоксид, силициев нитрид и борен нитрид (инструменти с кубичен борен нитрид). В областта на рязането на метали, керамичните остриета от алуминиев триоксид и керамичните остриета от силициев нитрид се наричат ​​общо керамични остриета; в неорганичните неметални материали кубичните борнитридни материали принадлежат към голям клас керамични материали. Следват характеристиките на трите вида керамика.

(1) Керамика на базата на алуминиев триоксид (Al2O3): Ni, Co, W или други подобни се добавят като свързващ метал към керамиката на основата на карбид и якостта на свързване между алуминиевия оксид и карбида може да бъде подобрена. Той има добра устойчивост на износване и устойчивост на топлина, а неговата високотемпературна химическа стабилност не е лесна за взаимодействие или химическа реакция с желязо. Поради това керамичните фрези на алуминиев триоксид имат най-широк обхват на приложение, подходящи за стомана и чугун. Високоскоростна механична обработка на неговите сплави; поради подобрената устойчивост на термичен удар може да се използва и за фрезоване или рендосване при прекъснати условия на рязане, но не е подходящ за обработка на алуминиеви сплави, титанови сплави и ниобиеви сплави, в противен случай е податлив на химическо износване.

(2) Керамичен нож на базата на силициев нитрид (Si3N4): Това е керамика, направена чрез добавяне на подходящо количество метален карбид и метален усилващ агент към матрица от силициев нитрид и използване на композитен укрепващ ефект (наричан още дисперсия укрепващ ефект). Характеризира се с висока твърдост, добра устойчивост на износване, добра устойчивост на топлина и устойчивост на окисляване, а химическата реакция между силициев нитрид и въглеродни и метални елементи е малка, а коефициентът на триене също е нисък. Подходяща за довършителни, полудовършителни, довършителни или полудовършителни.

(3) Керамика от борен нитрид (кубична фреза за борен нитрид): висока твърдост, устойчивост на износване, добра топлоустойчивост, добра термична стабилност, добра топлопроводимост, нисък коефициент на триене и малък коефициент на линейно разширение. Например инструментът Hualing с кубичен борен нитрид клас BN-S20 се използва за грубо обработване на закалена стомана, клас BN-H10 се използва за високоскоростно довършително закалена стомана, клас BN-K1 се обработва чугун с висока твърдост, клас BN-S30 високоскоростно рязане пепел Чугунът е по-икономичен от керамичните вложки.

Второ, характеристиките на керамичните инструменти

Характеристиките на керамичните инструменти: (1) добра устойчивост на износване; (2) устойчивост на висока температура, добра червена твърдост; (3) издръжливостта на инструмента е няколко пъти или дори няколко пъти по-висока от традиционните инструменти, намалявайки броя на смените на инструмента по време на обработка, осигурявайки малък конус ивисока прецизност на обработвания детайл; (4) не само може да се използва за грубо и довършително обработване на материали с висока твърдост, но също така и за обработка с голям удар като фрезоване, рендосване, прекъснато рязане и грубо грубо обработване; (5) Когато керамичното острие се реже, триенето с метала е малко, рязането не е лесно да се залепи към острието, не е лесно да се получи натрупването на ръба и може да се извърши високоскоростно рязане.

В сравнение с вложките от циментиран карбид, керамичните вложки могат да издържат на високи температури от 2000 ° C, докато твърдите сплави стават меки при 800 ° C; така че керамичните инструменти имат по-висока температурна химическа стабилност и могат да се режат с висока скорост, но недостатъкът са керамичните вложки. Силата и здравината са ниски и лесни за счупване. По-късно беше въведена керамиката от борнитрид (наричана по-долу кубични борнитридни инструменти), която се използва главно за струговане, фрезоване и пробиване на свръхтвърди материали. Твърдостта на кубичните фрези от борен нитрид е много по-висока от тази на керамичните вложки. Поради високата си твърдост се нарича още свръхтвърд материал с диамант. Обикновено се използва за обработка на материали с твърдост по-висока от HRC48. Той има отлична твърдост при висока температура - до 2000 ° C, въпреки че е по-крехък от остриетата от циментиран карбид, но има значително подобрена якост на удар и устойчивост на смачкване в сравнение с алуминиевите керамични инструменти. В допълнение, някои специални инструменти с кубичен борен нитрид (като Huachao Super Hard BN-K1 и BN-S20) могат да издържат на натоварването на стружката при груба обработка и могат да издържат на въздействието на периодична обработка и довършителни работи. Износването и топлината на рязане, тези характеристики могат да отговорят на трудната обработка на закалена стомана и чугун с висока твърдост с инструменти с кубичен борен нитрид.