세라믹 인서트 재료의 개발 및 기술 동향
세라믹 블레이드 소재 개발 및 기술동향
기계 가공에서 도구는 항상 "공업적으로 만들어진 톱니"라고 불리며 도구 재료의 절삭 성능은 생산 효율성, 생산 비용 및 가공 품질을 결정하는 핵심 요소 중 하나입니다. 따라서 절삭공구 재료의 올바른 선택은 중요합니다. 세라믹 칼은 내열성, 내마모성 및 화학적 안정성이 우수하여 고속 절삭 및 절단이 어려운 분야에서 기존 도구가 따라할 수 없는 장점을 보여줍니다. -기계 재료, 세라믹 칼의 주요 원료는 Al과 Si입니다. 지각의 풍부한 내용은 무궁무진하고 무궁무진하다고 할 수 있습니다. 따라서 새로운 세라믹 도구의 응용 전망은 매우 광범위합니다.
첫째, 세라믹 도구의 종류
세라믹 도구 재료의 발전은 고온 저항, 내마모성 및 저항을 얻기 위해 전통적인 도구 세라믹 재료의 성능 개선, 입자 정제, 성분 배합, 코팅, 소결 공정 개선 및 신제품 개발에 중점을 둡니다. 우수한 치핑 성능과 고속 정밀 가공의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. Henan Institute of Superhard Materials는 세라믹 도구 재료를 알루미나, 질화규소 및 질화붕소(입방정 질화붕소 도구)의 세 가지 범주로 대략 나눌 수 있습니다. 금속 절단 분야에서 알루미나 세라믹 블레이드와 질화규소 세라믹 블레이드를 통틀어 세라믹 블레이드라고 합니다. 무기 비금속 재료에서 입방체 질화붕소 재료는 세라믹 재료의 큰 부류에 속합니다. 다음은 세 가지 유형의 도자기의 특성입니다.
(1) 알루미나(Al2O3)계 세라믹: 탄화물계 세라믹에 바인더 금속으로 Ni, Co, W 등을 첨가하여 알루미나와 탄화물의 접합강도를 향상시킬 수 있다. 내마모성 및 내열성이 좋으며 고온 화학적 안정성은 철과의 상호 확산 또는 화학 반응이 쉽지 않습니다. 따라서 알루미나 기반 세라믹 커터는 강철 및 주철에 적합한 가장 넓은 적용 범위를 갖습니다. 합금의 고속 가공; 향상된 열 충격 저항으로 인해 단속 절삭 조건에서 밀링 또는 플래닝에도 사용할 수 있지만 알루미늄 합금, 티타늄 합금 및 니오븀 합금 가공에는 적합하지 않습니다. 그렇지 않으면 화학적 마모가 발생하기 쉽습니다.
(2) 질화규소(Si3N4)계 세라믹 커터 : 질화규소 기지에 금속탄화물과 금속강화제를 적당량 첨가하고 복합강화효과(분산이라고도 함)를 이용하여 만든 세라믹 강화 효과). 높은 경도, 우수한 내마모성, 우수한 내열성 및 내산화성이 특징이며 질화 규소와 탄소 및 금속 원소 사이의 화학 반응이 적고 마찰 계수도 낮습니다. 정삭, 반정삭, 정삭 또는 반정삭에 적합합니다.
(3) 질화붕소 세라믹(입방정 질화붕소 절단기): 고경도, 내마모성, 우수한 내열성, 우수한 열안정성, 우수한 열전도율, 낮은 마찰 계수 및 작은 선팽창 계수. 예를 들어 Hualing 입방정 질화 붕소 공구 BN-S20 재종은 경화강 황삭에 사용 BN-H10 재종은 경화강 고속 마무리에 사용 BN-K1 재종은 고경도 주철 가공, BN-S30 급 고속 절삭 재 주철은 세라믹 인서트보다 경제적입니다.
둘째, 세라믹 도구의 특성
세라믹 도구의 특성: (1) 우수한 내마모성; (2) 고온 저항, 우수한 적색 경도; (3) 도구 내구성은 기존 도구보다 몇 배 또는 몇 배 더 높기 때문에 가공 중 도구 변경 횟수를 줄이고 작은 테이퍼를 보장합니다.가공할 공작물의 높은 정밀도; (4) 고경도 재료의 황삭 및 마무리뿐만 아니라 밀링, 플래닝, 단속 절삭 및 블랭크 황삭과 같이 충격이 큰 가공에도 사용할 수 있습니다. (5) 세라믹 칼날 절단시 금속과의 마찰이 적고 절단날에 접착이 용이하지 않고 구성인선이 발생하기 어렵고 고속 절단이 가능하다.
초경합금 인서트와 비교할 때 세라믹 인서트는 2000 ° C의 고온을 견딜 수 있지만 경질 합금은 800 ° C에서 부드러워집니다. 따라서 세라믹 도구는 고온 화학적 안정성을 가지며 고속으로 절단할 수 있지만 단점은 세라믹 인서트입니다. 강도와 인성이 낮아 부서지기 쉽습니다. 이후에 초경질 재료의 선삭, 밀링 및 보링에 주로 사용되는 질화붕소 세라믹(이하 입방정계 질화붕소 공구라고 함)이 도입되었습니다. 입방정 질화붕소 커터의 경도는 세라믹 인서트의 경도보다 훨씬 높습니다. 높은 경도 때문에 다이아몬드가 있는 초경질 재료라고도 합니다. 일반적으로 HRC48 이상의 경도를 가진 재료를 가공하는 데 사용됩니다. 초경합금 블레이드보다 부서지기 쉽지만 알루미나 세라믹 공구에 비해 충격 강도와 내압뢰성이 크게 향상되었지만 최대 2000 ° C까지 고온 경도가 우수합니다. 또한 일부 특수 입방정 질화붕소 공구(예: Huachao Super Hard BN-K1 및 BN-S20)는 거친 가공의 칩 부하를 견딜 수 있고 간헐적 가공 및 정삭의 영향을 견딜 수 있습니다. 마모 및 절단 열, 이러한 특성은 입방정 질화붕소 도구를 사용하여 경화강 및 고경도 주철의 어려운 가공을 충족할 수 있습니다.
