Keraamiliste vahetükkide materjalide areng ja tehniline suund
Keraamiliste teramaterjalide areng ja tehniline suund
Töötlemisel on tööriista alati nimetatud "tööstuslikult valmistatud hammasteks" ja tööriista materjali lõikejõudlus on üks võtmetegureid, mis määrab selle tootmise efektiivsuse, tootmiskulud ja töötlemise kvaliteedi. Seetõttu on lõiketööriista materjali õige valik Oluline on see, et keraamilised noad, millel on suurepärane kuumuskindlus, kulumiskindlus ja keemiline stabiilsus, näitavad eeliseid, mida traditsioonilised tööriistad ei suuda võrrelda kiire lõikamise ja raskesti lõikamise valdkonnas. -masinamaterjalid ning keraamiliste nugade peamised toorained on Al ja Si. Maakoore rikkalikust sisust võib öelda, et see on ammendamatu ja ammendamatu. Seetõttu on uute keraamiliste tööriistade kasutusvõimalused väga laiad.
Esiteks, keraamiliste tööriistade tüüp
Keraamiliste tööriistamaterjalide areng on keskendunud traditsiooniliste tööriistakeraamiliste materjalide jõudluse parandamisele, terade rafineerimisele, komponentide segamisele, katmisele, paagutamisprotsessi parandamisele ja uute toodete väljatöötamisele, et saavutada kõrge temperatuurikindlus, kulumiskindlus ja vastupidavus. Suurepärane hakkimisjõudlus ja suudab rahuldada kiire täppistöötluse vajadusi. Henani ülikõvade materjalide instituut võib keraamilised tööriistamaterjalid jämedalt jagada kolme kategooriasse: alumiiniumoksiid, räninitriid ja boornitriid (kuubilised boornitriidtööriistad). Metallilõikamise valdkonnas nimetatakse alumiiniumoksiidi keraamilisi lõiketerasid ja räni nitriidkeraamilisi lõiketerasid ühiselt keraamilisteks teradeks; anorgaanilistes mittemetallilistes materjalides kuuluvad kuupboornitriidmaterjalid suurde keraamiliste materjalide klassi. Järgnevalt on toodud kolme tüüpi keraamika omadused.
(1) Alumiiniumoksiidil (Al2O3) põhinev keraamika: Ni, Co, W vms lisatakse karbiidipõhisele keraamikale sideainena ning alumiiniumoksiidi ja karbiidi vahelist sidumistugevust saab parandada. Sellel on hea kulumis- ja kuumakindlus ning selle keemilist stabiilsust kõrgel temperatuuril ei ole lihtne rauaga interdifeerida ega keemilist reaktsiooni teha. Seetõttu on alumiiniumoksiidil põhinevatel keraamilistel lõikuritel kõige laiem kasutusala, mis sobib terasele ja malmile. selle sulamite kiire töötlemine; tänu täiustatud soojuslöögikindlusele saab seda kasutada ka freesimiseks või hööveldamiseks katkestustes lõiketingimustes, kuid see ei sobi alumiiniumisulamite, titaanisulamite ja nioobiumisulamite töötlemiseks, vastasel juhul on see kalduvus keemilisele kulumisele.
(2) Räninitriidil (Si3N4) põhinev keraamiline lõikur: see on keraamika, mis on valmistatud sobiva koguse metallkarbiidi ja metalli tugevdava aine lisamisel räninitriidmaatriksile ning kombineeritud tugevdava efekti (mida nimetatakse ka dispersiooniks) abil. tugevdav toime). Seda iseloomustab kõrge kõvadus, hea kulumiskindlus, hea kuumakindlus ja oksüdatsioonikindlus ning räni nitriidi ning süsiniku ja metalli elementide vaheline keemiline reaktsioon on väike ning hõõrdetegur on samuti madal. Sobib viimistlemiseks, poolviimistluseks, viimistlemiseks või poolviimistluseks.
(3) Boornitriidi keraamika (kuubikujuline boornitriidlõikur): kõrge kõvadus, kulumiskindlus, hea kuumakindlus, hea termiline stabiilsus, hea soojusjuhtivus, madal hõõrdetegur ja väike lineaarpaisumise koefitsient. Näiteks Hualing kuupmeetri boornitriidtööriista BN-S20 kasutatakse karastatud terase töötlemiseks, BN-H10 klassi kasutatakse karastatud terase kiireks viimistlemiseks, BN-K1 klassi kasutatakse kõrge kõvadusega malmi, BN-S30 klassi kiirlõikamiseks. tuhk Malm on säästlikum kui keraamilised sisetükid.
Teiseks keraamiliste tööriistade omadused
Keraamiliste tööriistade omadused: (1) hea kulumiskindlus; (2) kõrge temperatuuritaluvus, hea punane kõvadus; (3) tööriista vastupidavus on mitu korda või isegi mitu korda kõrgem kui traditsioonilised tööriistad, vähendades töötlemise ajal tööriistavahetuste arvu, tagades väikese koonuse jatöödeldava detaili kõrge täpsus; (4) seda saab kasutada mitte ainult suure kõvadusega materjalide töötlemiseks ja viimistlemiseks, vaid ka suure mõjuga töötlemiseks, nagu freesimine, hööveldamine, katkestatud lõikamine ja tooriku töötlemine; (5) Kui keraamiline tera on lõigatud, on hõõrdumine metalliga väike, lõikamist ei ole lihtne teraga siduda, sisseehitatud serva ei ole kerge tekkida ja saab teha kiiret lõikamist.
Võrreldes tsementeeritud karbiidist sisetükkidega, taluvad keraamilised sisetükid kõrgeid temperatuure kuni 2000 ° C, samas kui kõvasulamid muutuvad pehmeks 800 ° C juures; seega on keraamiliste tööriistade keemiline stabiilsus kõrgemal temperatuuril ja neid saab lõigata suurel kiirusel, kuid puuduseks on keraamilised sisetükid. Tugevus ja sitkus on madal ja kergesti purunevad. Hiljem võeti kasutusele boornitriidkeraamika (edaspidi kuupboornitriidtööriistad), mida kasutatakse peamiselt ülikõvade materjalide treimiseks, freesimiseks ja puurimiseks. Kuubiliste boornitriidlõikurite kõvadus on palju suurem kui keraamilistel sisestustel. Kõrge kõvaduse tõttu nimetatakse seda ka ülikõvaks teemantmaterjaliks. Seda kasutatakse tavaliselt materjalide töötlemiseks, mille kõvadus on kõrgem kui HRC48. Sellel on suurepärane kõvadus kõrgel temperatuuril - kuni 2000 ° C, kuigi see on rabedam kui tsementeeritud karbiidist labad, kuid sellel on märkimisväärselt parem löögitugevus ja muljumiskindlus võrreldes alumiiniumoksiidi keraamiliste tööriistadega. Lisaks peavad mõned spetsiaalsed kuupmeetri boornitriidi tööriistad (nt Huachao Super Hard BN-K1 ja BN-S20) vastu töötlemata töötlemisel tekkivale laastukoormusele ning taluvad vahelduva töötlemise ja viimistluse mõju. Kulumine ja lõikekuumus, need omadused vastavad karastatud terase ja kõrge kõvadusega malmi raskele töötlemisele kuupmeetri boornitriidi tööriistadega.