સિરામિક દાખલ સામગ્રીનો વિકાસ અને તકનીકી વલણ

સિરામિક બ્લેડ સામગ્રીનો વિકાસ અને તકનીકી વલણ

મશીનિંગમાં, ટૂલને હંમેશા "ઔદ્યોગિક રીતે બનાવેલા દાંત" કહેવામાં આવે છે, અને સાધન સામગ્રીનું કટીંગ પ્રદર્શન તેની ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા, ઉત્પાદન ખર્ચ અને પ્રોસેસિંગ ગુણવત્તા નક્કી કરતા મુખ્ય પરિબળોમાંનું એક છે. તેથી, કટીંગ ટૂલ સામગ્રીની યોગ્ય પસંદગી એ અગત્યની બાબત છે કે, સિરામિક છરીઓ, તેમની ઉત્તમ ગરમી પ્રતિકાર, વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને રાસાયણિક સ્થિરતા સાથે, એવા ફાયદા દર્શાવે છે કે પરંપરાગત સાધનો હાઇ-સ્પીડ કટીંગ અને કટીંગના ક્ષેત્રે મેળ ખાતા નથી. -મશીન સામગ્રી, અને સિરામિક છરીઓનો મુખ્ય કાચો માલ અલ અને સી છે. પૃથ્વીના પોપડામાં રહેલી સમૃદ્ધ સામગ્રી અખૂટ અને અખૂટ કહી શકાય. તેથી, નવા સિરામિક સાધનોની એપ્લિકેશનની સંભાવના ખૂબ વ્યાપક છે.

પ્રથમ, સિરામિક સાધનોનો પ્રકાર

સિરામિક ટૂલ મટિરિયલ્સની પ્રગતિ પરંપરાગત ટૂલ સિરામિક સામગ્રી, રિફાઇનિંગ ગ્રેઇન્સ, કમ્પોનન્ટ કમ્પાઉન્ડિંગ, કોટિંગ, સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયામાં સુધારો કરવા અને નવા ઉત્પાદનો વિકસાવવા પર કેન્દ્રિત છે, જેથી ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને પ્રતિકાર પ્રાપ્ત થાય. ઉત્કૃષ્ટ ચિપિંગ કામગીરી અને હાઇ-સ્પીડ ચોકસાઇ મશીનિંગની જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકે છે. હેનાન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ સુપરહાર્ડ મટિરિયલ્સ સિરામિક ટૂલ મટિરિયલ્સને આશરે ત્રણ કેટેગરીમાં વિભાજિત કરી શકે છે: એલ્યુમિના, સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ અને બોરોન નાઇટ્રાઇડ (ક્યુબિક બોરોન નાઇટ્રાઇડ ટૂલ્સ). મેટલ કટીંગના ક્ષેત્રમાં, એલ્યુમિના સિરામિક બ્લેડ અને સિલિકોન નાઈટ્રાઈડ સિરામિક બ્લેડને સામૂહિક રીતે સિરામિક બ્લેડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે; અકાર્બનિક બિન-ધાતુ સામગ્રીમાં, ક્યુબિક બોરોન નાઇટ્રાઇડ સામગ્રી સિરામિક સામગ્રીના મોટા વર્ગની છે. ત્રણ પ્રકારના સિરામિક્સની વિશેષતાઓ નીચે મુજબ છે.

(1) એલ્યુમિના (Al2O3)-આધારિત સિરામિક: Ni, Co, W, અથવા તેના જેવા કાર્બાઈડ આધારિત સિરામિકમાં બાઈન્ડર મેટલ તરીકે ઉમેરવામાં આવે છે, અને એલ્યુમિના અને કાર્બાઈડ વચ્ચેની બોન્ડિંગ મજબૂતાઈને સુધારી શકાય છે. તે સારી વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને ગરમી પ્રતિકાર ધરાવે છે, અને તેની ઉચ્ચ તાપમાનની રાસાયણિક સ્થિરતા આયર્ન સાથે ઇન્ટરડીફ અથવા રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા માટે સરળ નથી. તેથી, એલ્યુમિના-આધારિત સિરામિક કટરમાં સૌથી પહોળી એપ્લિકેશન શ્રેણી છે, જે સ્ટીલ અને કાસ્ટ આયર્ન માટે યોગ્ય છે. તેના એલોયની હાઇ-સ્પીડ મશીનિંગ; સુધારેલ થર્મલ શોક રેઝિસ્ટન્સને કારણે, તેનો ઉપયોગ વિક્ષેપિત કટીંગ પરિસ્થિતિઓમાં મિલિંગ અથવા પ્લાનિંગ માટે પણ થઈ શકે છે, પરંતુ તે એલ્યુમિનિયમ એલોય, ટાઇટેનિયમ એલોય અને નિઓબિયમ એલોયની પ્રક્રિયા કરવા માટે યોગ્ય નથી, અન્યથા તે રાસાયણિક વસ્ત્રો માટે જોખમી છે.

(2) સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ (Si3N4)-આધારિત સિરામિક કટર: તે સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ મેટ્રિક્સમાં યોગ્ય માત્રામાં મેટલ કાર્બાઇડ અને ધાતુને મજબૂત બનાવનાર એજન્ટ ઉમેરીને અને સંયુક્ત મજબૂતીકરણની અસરનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવેલું સિરામિક છે (જેને વિક્ષેપ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. મજબૂતીકરણની અસર). તે ઉચ્ચ કઠિનતા, સારી વસ્ત્રો પ્રતિકાર, સારી ગરમી પ્રતિકાર અને ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, અને સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ અને કાર્બન અને મેટલ તત્વો વચ્ચેની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા ઓછી છે, અને ઘર્ષણ પરિબળ પણ ઓછું છે. ફિનિશિંગ, સેમી-ફિનિશિંગ, ફિનિશિંગ અથવા સેમિ-ફિનિશિંગ માટે યોગ્ય.

(3) બોરોન નાઇટ્રાઇડ સિરામિક (ક્યુબિક બોરોન નાઇટ્રાઇડ કટર): ઉચ્ચ કઠિનતા, વસ્ત્રો પ્રતિકાર, સારી ગરમી પ્રતિકાર, સારી થર્મલ સ્થિરતા, સારી થર્મલ વાહકતા, નીચા ઘર્ષણ ગુણાંક અને રેખીય વિસ્તરણના નાના ગુણાંક. ઉદાહરણ તરીકે, હ્યુલિંગ ક્યુબિક બોરોન નાઇટ્રાઇડ ટૂલ BN-S20 ગ્રેડનો ઉપયોગ સખત સ્ટીલને રફિંગ કરવા માટે થાય છે, BN-H10 ગ્રેડનો ઉપયોગ હાઇ સ્પીડ ફિનિશિંગ કઠણ સ્ટીલ માટે થાય છે, BN-K1 ગ્રેડ પ્રોસેસ્ડ હાઇ કઠિનતા કાસ્ટ આયર્ન, BN-S30 ગ્રેડ હાઇ સ્પીડ કટીંગ માટે વપરાય છે. એશ કાસ્ટ આયર્ન સિરામિક દાખલ કરતાં વધુ આર્થિક છે.

બીજું, સિરામિક સાધનોની લાક્ષણિકતાઓ

સિરામિક સાધનોની લાક્ષણિકતાઓ: (1) સારી વસ્ત્રો પ્રતિકાર; (2) ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, સારી લાલ કઠિનતા; (3) ટૂલની ટકાઉપણું પરંપરાગત સાધનો કરતાં અનેકગણી અથવા તો અનેક ગણી વધારે છે, પ્રક્રિયા દરમિયાન ટૂલના ફેરફારોની સંખ્યા ઘટાડે છે, નાના ટેપરની ખાતરી કરે છે અનેમશીનિંગ કરવા માટે વર્કપીસની ઉચ્ચ ચોકસાઇ; (4) માત્ર ઉચ્ચ-કઠિનતા સામગ્રીના રફિંગ અને ફિનિશિંગ માટે જ નહીં, પરંતુ મિલિંગ, પ્લાનિંગ, ઈન્ટ્રપ્ટેડ કટિંગ અને બ્લેન્ક રફિંગ જેવી મોટી અસર સાથે મશીનિંગ માટે પણ વાપરી શકાય છે; (5) જ્યારે સિરામિક બ્લેડ કાપવામાં આવે છે, ત્યારે ધાતુ સાથેનું ઘર્ષણ ઓછું હોય છે, કટીંગને બ્લેડ સાથે જોડવું સરળ નથી, બિલ્ટ-અપ ધાર બનાવવી સરળ નથી, અને હાઇ-સ્પીડ કટીંગ કરી શકાય છે.

સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટની સરખામણીમાં, સિરામિક ઇન્સર્ટ્સ 2000 ° સેના ઊંચા તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે, જ્યારે સખત એલોય 800 ° સે પર નરમ બને છે; તેથી સિરામિક ટૂલ્સમાં ઉચ્ચ તાપમાનની રાસાયણિક સ્થિરતા હોય છે અને તેને ઊંચી ઝડપે કાપી શકાય છે, પરંતુ ગેરલાભ એ સિરામિક દાખલ છે. સ્ટ્રેન્થ અને ટફનેસ ઓછી અને તોડવામાં સરળ છે. બાદમાં, બોરોન નાઈટ્રાઈડ સિરામિક્સ (ત્યારબાદ ક્યુબિક બોરોન નાઈટ્રાઈડ ટૂલ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સુપરહાર્ડ મટિરિયલને ટર્નિંગ, મિલિંગ અને બોરિંગ માટે કરવામાં આવે છે. ક્યુબિક બોરોન નાઇટ્રાઇડ કટરની કઠિનતા સિરામિક ઇન્સર્ટ્સ કરતા ઘણી વધારે છે. તેની ઉચ્ચ કઠિનતાને કારણે, તેને હીરા સાથે સુપરહાર્ડ સામગ્રી પણ કહેવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે HRC48 કરતાં વધુ કઠિનતા ધરાવતી સામગ્રી પર પ્રક્રિયા કરવા માટે થાય છે. તે ઉત્તમ ઉચ્ચ તાપમાન કઠિનતા ધરાવે છે - 2000 ° સે સુધી, જો કે તે સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ બ્લેડ કરતાં વધુ બરડ છે, પરંતુ એલ્યુમિના સિરામિક ટૂલ્સની તુલનામાં તેની અસર શક્તિ અને ક્રશ પ્રતિકારમાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે. આ ઉપરાંત, કેટલાક ખાસ ક્યુબિક બોરોન નાઈટ્રાઈડ ટૂલ્સ (જેમ કે હુઆચાઓ સુપર હાર્ડ BN-K1 અને BN-S20) રફ મશીનિંગના ચિપ લોડને ટકી શકે છે અને તૂટક તૂટક મશીનિંગ અને ફિનિશિંગની અસરને ટકી શકે છે. ઘન બોરોન નાઈટ્રાઈડ ટૂલ્સ વડે કઠણ સ્ટીલ અને ઉચ્ચ કઠિનતાવાળા કાસ્ટ આયર્નની મુશ્કેલ પ્રક્રિયાને આ લાક્ષણિકતાઓ પૂરી કરી શકે છે.