Керамикалық кірістіру материалдарының дамуы мен техникалық үрдісі
Керамикалық қалақ материалдарының дамуы және техникалық тенденциясы
Механикалық өңдеуде құрал әрқашан «өнеркәсіптік жасалған тістер» деп аталды, ал құрал материалының кесу өнімділігі оның өндіріс тиімділігін, өндіріс құнын және өңдеу сапасын анықтайтын негізгі факторлардың бірі болып табылады. Сондықтан, кескіш құрал материалын дұрыс таңдау маңызды болып табылады, керамикалық пышақтар тамаша ыстыққа төзімділігімен, тозуға төзімділігімен және химиялық тұрақтылығымен дәстүрлі құралдардың жоғары жылдамдықты кесу және кесу саласында сәйкес келмейтін артықшылықтарын көрсетеді. -машина материалдары, ал керамикалық пышақтардың негізгі шикізаты Al және Si болып табылады. Жер қыртысындағы бай мазмұнды таусылмайтын және сарқылмайтын деуге болады. Сондықтан жаңа керамикалық құралдарды қолдану перспективасы өте кең.
Біріншіден, керамикалық құралдардың түрі
Керамикалық құрал материалдарының дамуы жоғары температураға төзімділік, тозуға төзімділік пен төзімділік алу үшін дәстүрлі керамикалық материалдардың өнімділігін жақсартуға, дәндерді тазартуға, құрамдас құрамдастарға, жабындарға, агломерация процесін жақсартуға және жаңа өнімдерді жасауға бағытталған. Тамаша жоңқалау өнімділігі және жоғары жылдамдықтағы дәл өңдеу қажеттіліктерін қанағаттандыра алады. Хэнань аса қатты материалдар институты керамикалық құрал материалдарын шамамен үш санатқа бөле алады: глинозем, кремний нитриді және бор нитриді (куб нитриді құралдары). Металл кесу саласында глиноземді керамикалық қалақтар мен кремний нитриді керамикалық қалақтарды бірге керамикалық қалақтар деп атайды; бейорганикалық металл емес материалдарда текше бор нитриді материалдары керамикалық материалдардың үлкен класына жатады. Төменде керамиканың үш түрінің сипаттамалары берілген.
(1) Алюминий тотығы (Al2O3) негізіндегі керамика: Ni, Co, W немесе сол сияқтылар карбид негізіндегі керамикаға байланыстырушы металл ретінде қосылады және алюминий оксиді мен карбид арасындағы байланыс беріктігін жақсартуға болады. Ол жақсы тозуға және ыстыққа төзімділікке ие және оның жоғары температурадағы химиялық тұрақтылығы темірмен өзара немесе химиялық реакцияға оңай емес. Сондықтан, алюминий тотығы негізіндегі керамикалық кескіштер болат пен шойынға жарамды ең кең қолдану аясына ие. Оның қорытпаларын жоғары жылдамдықпен өңдеу; жақсартылған термиялық соққыға төзімділігіне байланысты оны үзілген кесу жағдайында фрезерлеу немесе сүргілеу үшін де қолдануға болады, бірақ алюминий қорытпаларын, титан қорытпаларын және ниобий қорытпаларын өңдеуге жарамайды, әйтпесе ол химиялық тозуға бейім.
(2) Кремний нитриді (Si3N4) негізіндегі керамикалық кескіш: бұл кремний нитриді матрицасына металл карбиді мен металды күшейтетін агенттің лайықты мөлшерін қосу және композитті күшейту әсерін (сонымен бірге дисперсия деп те аталады) қолдану арқылы жасалған керамика. күшейтетін әсері). Ол жоғары қаттылықпен, жақсы тозуға төзімділігімен, жақсы ыстыққа төзімділігімен және тотығуға төзімділігімен сипатталады және кремний нитриді мен көміртегі және металл элементтері арасындағы химиялық реакция аз, үйкеліс коэффициенті де төмен. Аяқтауға, жартылай өңдеуге, әрлеуге немесе жартылай өңдеуге жарамды.
(3) Бор нитриді керамикалық (текше бор нитриді кескіш): жоғары қаттылық, тозуға төзімділік, жақсы ыстыққа төзімділік, жақсы жылу тұрақтылық, жақсы жылу өткізгіштік, төмен үйкеліс коэффициенті және сызықтық кеңею коэффициенті. Мысалы, Hualing текше бор нитридінің құралы BN-S20 маркасы шыңдалған болатты өрескел өңдеу үшін, BN-H10 маркасы шыңдалған болатты жоғары жылдамдықпен өңдеу үшін қолданылады, BN-K1 маркасы қаттылығы жоғары шойындарды өңдейді, BN-S30 маркалы жоғары жылдамдықты кесу үшін қолданылады. күл Шойын керамикалық кірістірулерге қарағанда үнемді.
Екіншіден, керамикалық құралдардың сипаттамалары
Керамикалық құралдардың сипаттамалары: (1) жақсы тозуға төзімділік; (2) жоғары температураға төзімділік, жақсы қызыл қаттылық; (3) құралдың беріктігі дәстүрлі құралдарға қарағанда бірнеше есе немесе тіпті бірнеше есе жоғары, бұл өңдеу кезінде құралды өзгерту санын азайтады, кіші конустық жәнеөңделетін дайындаманың жоғары дәлдігі; (4) қаттылығы жоғары материалдарды өрескел өңдеу және өңдеу үшін ғана емес, сонымен қатар фрезерлеу, сүргілеу, үзілген кесу және дайындамаларды өңдеу сияқты үлкен әсер ететін өңдеу үшін де қолданылады; (5) Керамикалық пышақ кесілгенде, металмен үйкеліс аз болады, кесуді пышақпен байланыстыру оңай емес, салынған жиектің пайда болуы оңай емес және жоғары жылдамдықпен кесуді орындауға болады.
Цементтелген карбидті кірістірулермен салыстырғанда, керамикалық кірістірулер 2000 ° C жоғары температураға төтеп бере алады, ал қатты қорытпалар 800 ° C жұмсақ болады; сондықтан керамикалық құралдар жоғары температурада химиялық тұрақтылыққа ие және жоғары жылдамдықта кесуге болады, бірақ кемшілігі керамикалық кірістіру болып табылады. Беріктік пен қаттылық төмен және сынуы оңай. Кейінірек бор нитридті керамика (бұдан әрі - текше бор нитриді аспаптары) енгізілді, олар негізінен жону, фрезерлеу және аса қатты материалдарды бұрғылау үшін қолданылады. Текше бор нитридті кескіштердің қаттылығы керамикалық кірістірулерге қарағанда әлдеқайда жоғары. Оның қаттылығы жоғары болғандықтан, оны алмас қосылған аса қатты материал деп те атайды. Ол әдетте HRC48-ден жоғары қаттылығы бар материалдарды өңдеу үшін қолданылады. Ол жоғары температурада өте жақсы қаттылыққа ие - 2000 ° C дейін, бірақ ол цементтелген карбидті пышақтарға қарағанда сынғыш, бірақ алюминий тотығы керамикалық құралдармен салыстырғанда соққыға төзімділігі мен сынғыштығын айтарлықтай жақсартты. Сонымен қатар, кейбір арнайы текше бор нитриді құралдары (мысалы, Huachao Super Hard BN-K1 және BN-S20) өрескел өңдеудің чип жүктемесіне төтеп бере алады және үзіліспен өңдеу мен өңдеудің әсеріне төтеп бере алады. Тозу және кесу жылуы, бұл сипаттамалар текше бор нитриді құралдарымен шыңдалған болат пен жоғары қаттылық шойындарын қиын өңдеуге жауап бере алады.
