Razvoj i tehnički trend materijala za keramičke umetke
Razvoj i tehnički trend keramičkih materijala za oštrice
U strojnoj obradi alat se oduvijek nazivao "industrijski izrađeni zubi", a učinak rezanja alatnog materijala jedan je od ključnih čimbenika koji određuju njegovu učinkovitost proizvodnje, troškove proizvodnje i kvalitetu obrade. Stoga je ispravan odabir materijala reznog alata Važno je da keramički noževi svojom izvrsnom otpornošću na toplinu, otpornošću na habanje i kemijskom stabilnošću pokazuju prednosti kojima se tradicionalni alati ne mogu mjeriti u području brzog rezanja i teškog rezanja. -strojni materijali, a glavne sirovine za keramičke noževe su Al i Si. Za bogat sadržaj u zemljinoj kori može se reći da je neiscrpan i neiscrpan. Stoga su mogućnosti primjene novih keramičkih alata vrlo široke.
Prvo, vrsta keramičkih alata
Napredak keramičkih alatnih materijala usmjeren je na poboljšanje performansi tradicionalnih alatnih keramičkih materijala, rafiniranje zrna, slaganje komponenti, premazivanje, poboljšanje procesa sinteriranja i razvoj novih proizvoda, kako bi se dobila otpornost na visoke temperature, otpornost na habanje i otpornost. Izvrsne performanse usitnjavanja i mogu zadovoljiti potrebe precizne obrade velike brzine. Henan Institut za supertvrde materijale može grubo podijeliti keramičke alatne materijale u tri kategorije: aluminij, silicij nitrid i borov nitrid (kubični alati s bor nitridom). U području rezanja metala, keramičke oštrice od aluminijevog oksida i keramičke oštrice od silicij nitrida zajednički se nazivaju keramičkim noževima; u anorganskim nemetalnim materijalima, kubični materijali bor nitrida pripadaju velikoj klasi keramičkih materijala. Slijede karakteristike triju vrsta keramike.
(1) Keramika na bazi glinice (Al2O3): Ni, Co, W ili slično se dodaje kao vezivni metal keramici na bazi karbida, a čvrstoća vezivanja između glinice i karbida može se poboljšati. Ima dobru otpornost na habanje i otpornost na toplinu, a njegovu visokotemperaturnu kemijsku stabilnost nije lako interdifirati ili kemijsku reakciju sa željezom. Stoga keramički rezači na bazi glinice imaju najširi raspon primjene, prikladni za čelik i lijevano željezo. Brza obrada njegovih legura; zbog poboljšane otpornosti na toplinske udare, može se koristiti i za glodanje ili blanjanje u prekinutim uvjetima rezanja, ali nije prikladan za obradu aluminijskih legura, legura titana i legura niobija, inače je sklon kemijskom trošenju.
(2) Rezač keramike na bazi silicijevog nitrida (Si3N4): To je keramika izrađena dodavanjem prikladne količine metalnog karbida i sredstva za ojačavanje metala u matricu silicij nitrida i korištenjem kompozitnog učinka jačanja (koji se također naziva disperzija jačanje učinka). Karakterizira ga visoka tvrdoća, dobra otpornost na habanje, dobra otpornost na toplinu i otpornost na oksidaciju, a kemijska reakcija između silicijevog nitrida i ugljičnih i metalnih elemenata je mala, a faktor trenja je također nizak. Pogodno za doradu, poluzavršnu obradu, doradu ili poluzavršnu obradu.
(3) Keramika bor nitrida (kubični rezač bor nitrida): visoka tvrdoća, otpornost na habanje, dobra otpornost na toplinu, dobra toplinska stabilnost, dobra toplinska vodljivost, nizak koeficijent trenja i mali koeficijent linearnog širenja. Na primjer, Hualing kubični alat s bor nitridom razreda BN-S20 koristi se za grubu obradu kaljenog čelika, razred BN-H10 se koristi za završnu obradu kaljenog čelika velikom brzinom, razred BN-K1 se obrađuje lijevano željezo visoke tvrdoće, BN-S30 razred visoke brzine rezanja pepeo Lijevano željezo je ekonomičnije od keramičkih umetaka.
Drugo, karakteristike keramičkih alata
Karakteristike keramičkih alata: (1) dobra otpornost na habanje; (2) otpornost na visoke temperature, dobra crvena tvrdoća; (3) trajnost alata je nekoliko puta ili čak nekoliko puta veća od tradicionalnih alata, smanjujući broj izmjena alata tijekom obrade, osiguravajući mali konus ivisoka preciznost izratka koji se obrađuje; (4) ne samo da se može koristiti za grubu obradu i završnu obradu materijala visoke tvrdoće, već i za strojnu obradu s velikim udarom kao što je glodanje, blanjanje, prekinuto rezanje i gruba obrada; (5) Kada se keramička oštrica reže, trenje s metalom je malo, rezanje nije lako zalijepiti za oštricu, nije lako doći do nagomilanog ruba i može se izvesti rezanje velikom brzinom.
U usporedbi s umetcima od cementnog karbida, keramički umetci mogu izdržati visoke temperature od 2000 °C, dok tvrde legure postaju mekane na 800 °C; pa keramički alati imaju veću temperaturnu kemijsku stabilnost i mogu se rezati velikom brzinom, ali nedostatak su keramički umetci. Čvrstoća i žilavost su niske i lako se slome. Kasnije je uvedena bor nitridna keramika (u daljnjem tekstu kubični alati od bor nitrida) koja se uglavnom koristi za tokarenje, glodanje i bušenje supertvrdih materijala. Tvrdoća kubičnih rezača bor nitrida mnogo je veća od tvrdoće keramičkih umetaka. Zbog svoje visoke tvrdoće naziva se i supertvrdim materijalom s dijamantom. Obično se koristi za obradu materijala tvrdoće veće od HRC48. Ima izvrsnu visokotemperaturnu tvrdoću - do 2000 ° C, iako je krhkija od oštrica od cementiranog karbida, ali ima značajno poboljšanu udarnu čvrstoću i otpornost na gnječenje u usporedbi s alatima od glinice. Osim toga, neki posebni kubični alati s bor nitridom (kao što su Huachao Super Hard BN-K1 i BN-S20) mogu izdržati opterećenje strugotine grube obrade i mogu izdržati utjecaj povremene obrade i završne obrade. Zbog trošenja i topline rezanja, ove karakteristike mogu zadovoljiti tešku obradu kaljenog čelika i lijevanog željeza visoke tvrdoće s kubičnim alatima od bor nitrida.
