Datblygiad A Thueddiad Technegol Deunyddiau Mewnosod Ceramig
Tuedd datblygu a thechnegol deunyddiau llafn ceramig
Mewn peiriannu, mae'r offeryn bob amser wedi'i alw'n "ddannedd wedi'i wneud yn ddiwydiannol", ac mae perfformiad torri'r deunydd offeryn yn un o'r ffactorau allweddol sy'n pennu ei effeithlonrwydd cynhyrchu, cost cynhyrchu ac ansawdd prosesu. Felly, mae'r dewis cywir o ddeunydd offer torri yn bwysig, mae cyllyll ceramig, gyda'u gwrthiant gwres rhagorol, ymwrthedd gwisgo a sefydlogrwydd cemegol, yn dangos y manteision na all offer traddodiadol eu cyfateb ym maes torri a thorri cyflym iawn. -defnyddiau peiriant, a phrif ddeunyddiau crai cyllyll ceramig yw Al a Si. Gellir dweud bod y cynnwys cyfoethog yng nghramen y ddaear yn ddihysbydd ac yn ddihysbydd. Felly, mae'r posibilrwydd o gymhwyso offer ceramig newydd yn eang iawn.
Yn gyntaf, y math o offer ceramig
Mae cynnydd deunyddiau offer ceramig yn canolbwyntio ar wella perfformiad deunyddiau ceramig offer traddodiadol, mireinio grawn, cyfansoddi cydrannau, cotio, gwella'r broses sintro a datblygu cynhyrchion newydd, er mwyn cael ymwrthedd tymheredd uchel, ymwrthedd gwisgo a gwrthiant. Perfformiad naddu rhagorol a gall ddiwallu anghenion peiriannu manwl cyflym. Gall Sefydliad Deunyddiau Superhard Henan rannu'n fras ddeunyddiau offer ceramig yn dri chategori: alwmina, nitrid silicon a nitrid boron (offer boron nitrid ciwbig). Ym maes torri metel, cyfeirir at llafnau ceramig alwmina a llafnau ceramig nitrid silicon ar y cyd fel llafnau ceramig; mewn deunyddiau anfetel anorganig, mae deunyddiau boron nitrid ciwbig yn perthyn i ddosbarth mawr o ddeunyddiau ceramig. Mae'r canlynol yn nodweddion y tri math o serameg.
(1) Cerameg wedi'i seilio ar Alwmina (Al2O3): Mae Ni, Co, W, neu debyg yn cael ei ychwanegu fel metel rhwymwr i'r cerameg sy'n seiliedig ar carbid, a gellir gwella'r cryfder bondio rhwng yr alwmina a'r carbid. Mae ganddi wrthwynebiad gwisgo da a gwrthsefyll gwres, ac nid yw ei sefydlogrwydd cemegol tymheredd uchel yn hawdd i'w interdif nac adwaith cemegol â haearn. Felly, torwyr ceramig sy'n seiliedig ar alwmina sydd â'r ystod ymgeisio ehangaf, sy'n addas ar gyfer dur a haearn bwrw. Peiriannu cyflym iawn ei aloion; oherwydd y gwell ymwrthedd sioc thermol, gellir ei ddefnyddio hefyd ar gyfer melino neu plaenio o dan amodau torri ymyrraeth, ond nid yw'n addas ar gyfer prosesu aloion alwminiwm, aloion titaniwm a aloion niobium, fel arall mae'n dueddol o wisgo cemegol.
(2) Torrwr ceramig sy'n seiliedig ar silicon nitride (Si3N4): Mae'n gerameg a wneir trwy ychwanegu swm addas o garbid metel ac asiant cryfhau metel i fatrics nitrid silicon, a defnyddio effaith cryfhau cyfansawdd (cyfeirir ato hefyd fel gwasgariad effaith cryfhau). Fe'i nodweddir gan galedwch uchel, ymwrthedd gwisgo da, ymwrthedd gwres da a gwrthiant ocsideiddio, ac mae'r adwaith cemegol rhwng silicon nitrid ac elfennau carbon a metel yn fach, ac mae'r ffactor ffrithiant hefyd yn isel. Yn addas ar gyfer gorffen, lled-orffen, gorffen neu led-orffen.
(3) Serameg boron nitride (torrwr nitrid boron ciwbig): caledwch uchel, ymwrthedd gwisgo, ymwrthedd gwres da, sefydlogrwydd thermol da, dargludedd thermol da, cyfernod ffrithiant isel, a chyfernod bach o ehangu llinellol. Er enghraifft, defnyddir Hualing boron nitride ciwbig offeryn gradd BN-S20 ar gyfer roughing caledu dur, defnyddir gradd BN-H10 ar gyfer cyflymder uchel pesgi dur caledu, gradd BN-K1 yn cael ei brosesu caledwch uchel haearn bwrw, BN-S30 gradd torri cyflymder uchel lludw Mae haearn bwrw yn fwy darbodus na mewnosodiadau ceramig.
Yn ail, nodweddion offer ceramig
Nodweddion offer ceramig: (1) ymwrthedd gwisgo da; (2) ymwrthedd tymheredd uchel, caledwch coch da; (3) mae gwydnwch offer sawl gwaith neu hyd yn oed sawl gwaith yn uwch nag offer traddodiadol, gan leihau nifer y newidiadau offer wrth brosesu, gan sicrhau tapr bach amanylder uchel y workpiece i'w peiriannu; (4) nid yn unig y gellir ei ddefnyddio ar gyfer garwhau a gorffen deunyddiau caledwch uchel, ond hefyd ar gyfer peiriannu ag effaith fawr megis melino, plaenio, torri ymyrrol a garw gwag; (5) Pan fydd y llafn ceramig yn cael ei dorri, mae'r ffrithiant â'r metel yn fach, nid yw'n hawdd bondio'r toriad i'r llafn, nid yw'r ymyl adeiledig yn hawdd i ddigwydd, a gellir torri'n gyflym iawn.
O'i gymharu â mewnosodiadau carbid smentio, gall mewnosodiadau ceramig wrthsefyll tymheredd uchel o 2000 ° C, tra bod aloion caled yn dod yn feddal ar 800 ° C; felly mae gan offer ceramig sefydlogrwydd cemegol tymheredd uwch a gellir eu torri ar gyflymder uchel, ond yr anfantais yw mewnosodiadau ceramig. Mae cryfder a chaledwch yn isel ac yn hawdd eu torri. Yn ddiweddarach, cyflwynwyd cerameg boron nitride (y cyfeirir ati yma wedi hyn fel offer nitrid boron ciwbig), a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer troi, melino a diflasu deunyddiau superhard. Mae caledwch torwyr nitrid boron ciwbig yn llawer uwch na chaledwch mewnosodiadau ceramig. Oherwydd ei galedwch uchel, fe'i gelwir hefyd yn ddeunydd superhard gyda diemwnt. Fe'i defnyddir yn gyffredin i brosesu deunyddiau â chaledwch uwch na HRC48. Mae ganddo galedwch tymheredd uchel rhagorol - hyd at 2000 ° C, er Mae'n fwy brau na llafnau carbid smentio, ond mae wedi gwella cryfder effaith a gwrthiant gwasgu yn sylweddol o'i gymharu ag offer ceramig alwmina. Yn ogystal, gall rhai offer nitrid boron ciwbig arbennig (fel Huachao Super Hard BN-K1 a BN-S20) wrthsefyll y llwyth sglodion o beiriannu garw a gallant wrthsefyll effaith peiriannu a gorffen ysbeidiol. Y gwisgo a thorri gwres, gall y nodweddion hyn gwrdd â phrosesu anodd dur caled a haearn bwrw caledwch uchel gydag offer nitrid boron ciwbig.
