Desenvolvemento e tendencia técnica dos materiais de insertos cerámicos
Desenvolvemento e tendencia técnica dos materiais de láminas cerámicas
No mecanizado, a ferramenta sempre se chamou "dentes fabricados industrialmente", e o rendemento de corte do material da ferramenta é un dos factores clave que determinan a súa eficiencia de produción, custo de produción e calidade de procesamento. Polo tanto, a elección correcta do material da ferramenta de corte é. É importante destacar que os coitelos de cerámica, coa súa excelente resistencia á calor, resistencia ao desgaste e estabilidade química, mostran as vantaxes que as ferramentas tradicionais non poden igualar no campo do corte a alta velocidade e do difícil de cortar. -materiais da máquina, e as principais materias primas dos coitelos cerámicos son Al e Si. O rico contido da codia terrestre pódese dicir que é inesgotable e inesgotable. Polo tanto, a perspectiva de aplicación de novas ferramentas cerámicas é moi ampla.
En primeiro lugar, o tipo de ferramentas cerámicas
O progreso dos materiais de ferramentas cerámicas céntrase na mellora do rendemento dos materiais cerámicos de ferramentas tradicionais, o refinado de grans, a composición de compoñentes, o revestimento, a mellora do proceso de sinterización e o desenvolvemento de novos produtos, co fin de obter resistencia a altas temperaturas, resistencia ao desgaste e resistencia. Excelente rendemento de chip e pode satisfacer as necesidades de mecanizado de precisión de alta velocidade. Henan Institute of Superhard Materials pode dividir aproximadamente os materiais de ferramentas cerámicas en tres categorías: alúmina, nitruro de silicio e nitruro de boro (ferramentas de nitruro de boro cúbico). No campo do corte de metais, as láminas de cerámica de alúmina e as láminas de cerámica de nitruro de silicio denomínanse colectivamente láminas de cerámica; en materiais inorgánicos non metálicos, os materiais de nitruro de boro cúbico pertencen a unha gran clase de materiais cerámicos. A continuación móstranse as características dos tres tipos de cerámica.
(1) Cerámica a base de alúmina (Al2O3): engádese Ni, Co, W ou similares como metal aglutinante á cerámica a base de carburo e pódese mellorar a forza de unión entre a alúmina e o carburo. Ten unha boa resistencia ao desgaste e á calor, e a súa estabilidade química a altas temperaturas non é fácil de interdif ou de reacción química co ferro. Polo tanto, os cortadores de cerámica a base de alúmina teñen o rango de aplicación máis amplo, axeitado para aceiro e ferro fundido. Mecanizado a alta velocidade das súas aliaxes; debido á mellora da resistencia ao choque térmico, tamén se pode usar para fresar ou cepillar en condicións de corte interrompidos, pero non é axeitado para procesar aliaxes de aluminio, aliaxes de titanio e aliaxes de niobio, se non, é propenso ao desgaste químico.
(2) Cortador de cerámica baseado en nitruro de silicio (Si3N4): é unha cerámica feita engadindo unha cantidade adecuada de carburo metálico e un axente de reforzo metálico a unha matriz de nitruro de silicio e utilizando un efecto de reforzo composto (tamén denominado dispersión). efecto fortalecedor). Caracterízase por unha alta dureza, boa resistencia ao desgaste, boa resistencia á calor e á oxidación, e a reacción química entre o nitruro de silicio e os elementos de carbono e metal é pequena e o factor de fricción tamén é baixo. Apto para acabados, semiacabados, acabados o semiacabados.
(3) Cerámica de nitruro de boro (cortador de nitruro de boro cúbico): alta dureza, resistencia ao desgaste, boa resistencia á calor, boa estabilidade térmica, boa condutividade térmica, baixo coeficiente de fricción e pequeno coeficiente de expansión lineal. Por exemplo, a ferramenta de nitruro de boro cúbico Hualing BN-S20 úsase para desbaste de aceiro endurecido, o grao BN-H10 úsase para o acabado de aceiro endurecido a alta velocidade, o grao BN-K1 é procesado de ferro fundido de alta dureza, o corte de alta velocidade de grao BN-S30. cinza O ferro fundido é máis económico que os insertos de cerámica.
En segundo lugar, as características das ferramentas cerámicas
As características das ferramentas cerámicas: (1) boa resistencia ao desgaste; (2) resistencia a altas temperaturas, boa dureza vermella; (3) a durabilidade da ferramenta é varias veces ou incluso varias veces maior que as ferramentas tradicionais, o que reduce o número de cambios de ferramenta durante o procesamento, garantindo unha pequena conicidade ealta precisión da peza a mecanizar; (4) non só se pode usar para desbaste e acabado de materiais de alta dureza, senón tamén para mecanizado con gran impacto, como fresado, cepillado, corte interrompido e desbaste en branco; (5) Cando se corta a folla de cerámica, a fricción co metal é pequena, o corte non é fácil de unir á lámina, o bordo construído non é fácil de producir e pódese realizar un corte a alta velocidade.
En comparación coas insercións de carburo cementado, as insercións de cerámica poden soportar altas temperaturas de 2000 ° C, mentres que as aliaxes duras fanse brandas a 800 ° C; polo que as ferramentas cerámicas teñen unha estabilidade química máis alta e pódense cortar a alta velocidade, pero a desvantaxe son as insercións cerámicas. A forza e a dureza son baixas e fáciles de romper. Máis tarde introducíronse as cerámicas de nitruro de boro (en diante, ferramentas de nitruro de boro cúbico), que se utilizan principalmente para tornear, fresar e perforar materiais superduros. A dureza dos cortadores de nitruro de boro cúbico é moito maior que a das insercións cerámicas. Debido á súa alta dureza, tamén se denomina material superduro con diamante. Úsase habitualmente para procesar materiais cunha dureza superior a HRC48. Ten unha excelente dureza a altas temperaturas - ata 2000 ° C, aínda que é máis fráxil que as láminas de carburo cementado, pero mellorou significativamente a resistencia ao impacto e a resistencia ao esmagamento en comparación coas ferramentas de cerámica de alúmina. Ademais, algunhas ferramentas especiais de nitruro de boro cúbico (como Huachao Super Hard BN-K1 e BN-S20) poden soportar a carga de viruta do mecanizado en bruto e poden soportar o impacto do mecanizado e acabado intermitentes. O desgaste e a calor de corte, estas características poden satisfacer o difícil procesamento de aceiro endurecido e ferro fundido de alta dureza con ferramentas de nitruro de boro cúbico.
