Udvikling og teknisk udvikling af keramiske indsatsmaterialer

Udvikling og teknisk trend af keramiske bladmaterialer

Inden for bearbejdning er værktøjet altid blevet kaldt "industrielt fremstillede tænder", og skæreydelsen af ​​værktøjsmaterialet er en af ​​nøglefaktorerne, der bestemmer dets produktionseffektivitet, produktionsomkostninger og forarbejdningskvalitet. Derfor er det korrekte valg af skæreværktøjsmateriale. Vigtigt er det, at keramiske knive med deres fremragende varmebestandighed, slidstyrke og kemiske stabilitet viser de fordele, som traditionelle værktøjer ikke kan matche inden for højhastighedsskæring og skæring, der er vanskelig at -maskinmaterialer, og de vigtigste råmaterialer til keramiske knive er Al og Si. Det rige indhold i jordskorpen kan siges at være uudtømmeligt og uudtømmeligt. Derfor er anvendelsesmulighederne for nye keramiske værktøjer meget brede.

For det første typen af ​​keramiske værktøjer

Fremskridtene inden for keramiske værktøjsmaterialer er fokuseret på at forbedre ydeevnen af ​​traditionelle værktøjs keramiske materialer, raffinering af korn, komponentsammensætning, belægning, forbedring af sintringsprocessen og udvikling af nye produkter for at opnå høj temperaturbestandighed, slidstyrke og modstandsdygtighed. Fremragende spånydelse og kan opfylde behovene for højhastigheds præcisionsbearbejdning. Henan Institute of Superhard Materials kan groft opdele keramiske værktøjsmaterialer i tre kategorier: aluminiumoxid, siliciumnitrid og bornitrid (kubisk bornitridværktøjer). Inden for metalskæring omtales alumina keramiske klinger og siliciumnitrid keramiske klinger samlet som keramiske klinger; i uorganiske ikke-metalmaterialer tilhører kubiske bornitridmaterialer en stor klasse af keramiske materialer. Det følgende er karakteristikaene for de tre typer keramik.

(1) Alumina (Al2O3)-baseret keramik: Ni, Co, W eller lignende tilsættes som et bindemetal til den carbid-baserede keramik, og bindingsstyrken mellem aluminiumoxid og carbid kan forbedres. Det har god slidstyrke og varmebestandighed, og dets højtemperaturkemiske stabilitet er ikke let at interdif eller kemisk reaktion med jern. Derfor har alumina-baserede keramiske fræsere det bredeste anvendelsesområde, velegnet til stål og støbejern. Højhastighedsbearbejdning af dets legeringer; på grund af den forbedrede termiske stødmodstand kan den også bruges til fræsning eller høvling under afbrudte skæreforhold, men den er ikke egnet til bearbejdning af aluminiumslegeringer, titanlegeringer og niobiumlegeringer, ellers er den udsat for kemisk slid.

(2) Siliciumnitrid (Si3N4)-baseret keramisk skærer: Det er en keramik fremstillet ved at tilsætte en passende mængde metalcarbid og et metalforstærkningsmiddel til en siliciumnitridmatrix og bruge en sammensat forstærkende effekt (også kaldet en dispersion). styrkende effekt). Det er kendetegnet ved høj hårdhed, god slidstyrke, god varmebestandighed og oxidationsbestandighed, og den kemiske reaktion mellem siliciumnitrid og kulstof- og metalelementer er lille, og friktionsfaktoren er også lav. Velegnet til efterbehandling, semi-finish, finish eller semi-finish.

(3) Bornitridkeramik (kubisk bornitridskærer): høj hårdhed, slidstyrke, god varmebestandighed, god termisk stabilitet, god varmeledningsevne, lav friktionskoefficient og lille lineær udvidelseskoefficient. For eksempel bruges Hualing kubisk bornitrid-værktøj BN-S20-kvalitet til skrubning af hærdet stål, BN-H10-kvalitet bruges til højhastighedsefterbehandling af hærdet stål, BN-K1-kvalitet er forarbejdet støbejern med høj hårdhed, BN-S30-kvalitet højhastighedsskæring aske Støbejern er mere økonomisk end keramiske indsatser.

For det andet egenskaberne ved keramiske værktøjer

Karakteristika for keramiske værktøjer: (1) god slidstyrke; (2) høj temperaturbestandighed, god rød hårdhed; (3) værktøjets holdbarhed er flere gange eller endda flere gange højere end traditionelle værktøjer, hvilket reducerer antallet af værktøjsskift under forarbejdning, hvilket sikrer lille tilspidsning oghøj præcision af det emne, der skal bearbejdes; (4) kan ikke kun bruges til skrub- og efterbearbejdning af materialer med høj hårdhed, men også til bearbejdning med stor påvirkning såsom fræsning, høvling, afbrudt skæring og råbearbejdning; (5) Når den keramiske klinge skæres, er friktionen med metallet lille, skæringen er ikke let at blive bundet til bladet, den opbyggede kant er ikke let at forekomme, og højhastighedsskæring kan udføres.

Sammenlignet med hårdmetal-skær kan keramiske skær modstå høje temperaturer på 2000 ° C, mens hårde legeringer bliver bløde ved 800 ° C; så keramiske værktøjer har højere temperatur kemisk stabilitet og kan skæres ved høj hastighed, men ulempen er keramiske skær. Styrke og sejhed er lav og let at bryde. Senere blev bornitridkeramik (herefter benævnt kubisk bornitridværktøj) introduceret, som hovedsageligt bruges til drejning, fræsning og boring af superhårde materialer. Hårdheden af ​​kubiske bornitridskærere er meget højere end for keramiske skær. På grund af sin høje hårdhed kaldes det også superhårdt materiale med diamant. Det bruges almindeligvis til at behandle materialer med en hårdhed højere end HRC48. Den har fremragende højtemperaturhårdhed - op til 2000 ° C, selvom den er mere skør end hårdmetalskiver, men har væsentligt forbedret slagstyrke og knusningsmodstand sammenlignet med keramiske aluminiumoxidværktøjer. Derudover kan nogle specielle kubiske bornitridværktøjer (såsom Huachao Super Hard BN-K1 og BN-S20) modstå spånbelastningen ved grov bearbejdning og kan modstå påvirkningen af ​​intermitterende bearbejdning og efterbehandling. Slid og skærevarme, disse egenskaber kan imødekomme den vanskelige forarbejdning af hærdet stål og støbejern med høj hårdhed med kubisk bornitridværktøjer.