Керамик оруулга материалын хөгжил ба техникийн чиг хандлага
Керамик ир материалын хөгжил, техникийн чиг хандлага
Машины боловсруулалтад багажийг "үйлдвэрлэлийн аргаар хийсэн шүд" гэж нэрлэдэг байсан бөгөөд багажны материалын зүсэх чадвар нь түүний үйлдвэрлэлийн үр ашиг, үйлдвэрлэлийн өртөг, боловсруулалтын чанарыг тодорхойлдог гол хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Иймээс зүсэх хэрэгслийн материалыг зөв сонгох нь чухал юм. Керамик хутга нь маш сайн халуунд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй, химийн тогтвортой байдалаараа өндөр хурдтай зүсэх, огтлоход хэцүү уламжлалт багаж хэрэгсэлтэй таарахгүй давуу талыг харуулдаг. -машины материал, керамик хутганы үндсэн түүхий эд нь Al, Si . Дэлхийн царцдасын баялаг агуулга нь шавхагдашгүй, шавхагдашгүй гэж хэлж болно. Тиймээс шинэ керамик хэрэгслийг ашиглах хэтийн төлөв маш өргөн байна.
Нэгдүгээрт, керамик багаж хэрэгслийн төрөл
Керамик багажны материалын ахиц дэвшил нь өндөр температурт тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй, тэсвэрлэх чадварыг олж авахын тулд уламжлалт багажны керамик материалын гүйцэтгэлийг сайжруулах, үр тариа, эд ангиудыг нэгтгэх, бүрэх, агнуурын процессыг сайжруулах, шинэ бүтээгдэхүүн гаргахад чиглэгддэг. Маш сайн зүсэх гүйцэтгэлтэй бөгөөд өндөр хурдны нарийн боловсруулалтын хэрэгцээг хангаж чадна. Хэнангийн хэт хатуу материалын хүрээлэн нь керамик багажийн материалыг хөнгөн цагааны исэл, цахиурын нитрид, борын нитрид (куб борын нитрид багаж) гэсэн гурван төрөлд хувааж болно. Металл хайчлах салбарт хөнгөн цагаан керамик ир ба цахиурын нитридын керамик ирийг хамтад нь керамик ир гэж нэрлэдэг; органик бус металл бус материалын хувьд куб бор нитридын материал нь керамик материалын томоохон ангилалд багтдаг. Гурван төрлийн керамик эдлэлийн шинж чанаруудыг доор харуулав.
(1) Хөнгөн цагааны исэл (Al2O3) дээр суурилсан керамик: Ni, Co, W, эсвэл үүнтэй төстэй зүйлсийг карбид дээр суурилсан керамик дээр холбогч металл болгон нэмснээр хөнгөн цагааны исэл ба карбидын хоорондох холболтын бат бэхийг сайжруулж болно. Энэ нь элэгдэлд тэсвэртэй, халуунд тэсвэртэй, өндөр температурт химийн тогтвортой байдал нь төмрийг хооронд нь ялгахад хялбар биш юм. Тиймээс хөнгөн цагааны исэлд суурилсан керамик зүсэгч нь ган, цутгамал төмрийг хэрэглэхэд тохиромжтой хамгийн өргөн хүрээтэй байдаг. Түүний хайлшийг өндөр хурдтай боловсруулах; дулааны цочролын эсэргүүцлийг сайжруулсан тул тасалдсан зүсэлтийн нөхцөлд тээрэмдэх, тэлэх ажилд ашиглах боломжтой боловч хөнгөн цагааны хайлш, титан хайлш, ниобий хайлшийг боловсруулахад тохиромжгүй, эс тэгвээс химийн элэгдэлд өртөмтгий байдаг.
(2) Цахиурын нитрид (Si3N4) дээр суурилсан керамик зүсэгч: Энэ нь цахиурын нитридын матрицад тохирох хэмжээний металл карбид болон металл бэхжүүлэгч бодис нэмж, нийлмэл бэхжүүлэгч нөлөөг (мөн тархалт гэж нэрлэдэг) ашиглан хийсэн керамик юм. бэхжүүлэх нөлөө). Энэ нь өндөр хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй, халуунд тэсвэртэй, исэлдэлтийн эсэргүүцэл сайтай, цахиурын нитрид болон нүүрстөрөгч, металлын элементүүдийн химийн урвал бага, үрэлтийн хүчин зүйл нь бага байдаг. Өнгөлгөө, хагас өнгөлгөө, өнгөлгөө, хагас боловсруулалт хийхэд тохиромжтой.
(3) Бор нитридын керамик (куб борын нитрид таслагч): өндөр хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй, дулаанд тэсвэртэй, дулааны тогтвортой байдал, дулаан дамжуулалт сайн, үрэлтийн бага коэффициент, шугаман тэлэлтийн бага коэффициент. Жишээлбэл, Hualing куб борын нитридын багажийг BN-S20 зэрэг нь хатууруулсан ган, BN-H10 зэрэг нь хатууруулсан гангийн өндөр хурдтай өнгөлгөөнд, BN-K1 зэрэг нь өндөр хатуулагтай цутгамал төмөр, BN-S30 зэрэглэлийн өндөр хурдтай зүсэлт хийхэд ашиглагддаг. үнс Цутгамал төмөр нь керамик оруулгатай харьцуулахад хэмнэлттэй байдаг.
Хоёрдугаарт, керамик багаж хэрэгслийн шинж чанар
Керамик багажийн шинж чанарууд: (1) элэгдэлд тэсвэртэй; (2) өндөр температурт тэсвэртэй, сайн улаан хатуулаг; (3) Багажны бат бөх чанар нь уламжлалт багажаас хэд дахин, бүр хэд дахин өндөр бөгөөд энэ нь боловсруулах явцад багажийн өөрчлөлтийн тоог бууруулж, жижиг конус болонболовсруулах ажлын хэсгийн өндөр нарийвчлал; (4) зөвхөн өндөр хатуулагтай материалыг барзгар болгох, өнгөлгөөнд ашиглахаас гадна тээрэмдэх, тэлэх, тасалдалтай зүсэх, хоосон барзгар хийх гэх мэт их хэмжээний нөлөөлөл бүхий боловсруулахад ашиглах боломжтой; (5) Керамик ирийг зүсэх үед металлын үрэлт бага, зүсэлт нь иртэй бэхлэхэд хялбар биш, баригдсан ирмэг нь үүсэхэд хялбар биш, өндөр хурдтай зүсэлт хийх боломжтой.
Цементжүүлсэн карбидын оруулгатай харьцуулахад керамик оруулга нь 2000 ° C-ийн өндөр температурыг тэсвэрлэж чаддаг бол хатуу хайлш нь 800 ° C-д зөөлөн болдог; Иймээс керамик хэрэгсэл нь өндөр температурт химийн тогтвортой байдал, өндөр хурдтайгаар зүсэх боломжтой боловч сул тал нь керамик оруулга юм. Хүч чадал, бат бөх чанар нь бага, эвдэхэд хялбар байдаг. Хожим нь бор нитридын керамик (цаашид куб бор нитридын багаж гэх) гарч ирсэн бөгөөд энэ нь ихэвчлэн хэт хатуу материалыг эргүүлэх, тээрэмдэх, уйтгарлахад ашигладаг. Куб борын нитридын зүсэгчийн хатуулаг нь керамик оруулгатай харьцуулахад хамаагүй өндөр байдаг. Өндөр хатуулагтай учраас алмазтай хэт хатуу материал гэж бас нэрлэдэг. Энэ нь ихэвчлэн HRC48-аас өндөр хатуулагтай материалыг боловсруулахад ашиглагддаг. Энэ нь маш сайн өндөр температурт хатуулагтай - 2000 ° C хүртэл, цементжүүлсэн карбидын ирээс илүү хэврэг боловч хөнгөн цагаан керамик багажтай харьцуулахад цохилтын бат бэх, бутлах эсэргүүцлийг мэдэгдэхүйц сайжруулсан. Нэмж дурдахад зарим тусгай куб борын нитридын багажууд (Хуачао супер хатуу BN-K1 ба BN-S20 гэх мэт) барзгар боловсруулалтын чип ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд үе үе боловсруулалт, өнгөлгөөний нөлөөллийг тэсвэрлэх чадвартай. элэгдэл болон зүсэх дулаан, эдгээр шинж чанар нь куб борын нитридын багажаар хатуурсан ган, өндөр хатуулаг цутгамал төмрийн хэцүү боловсруулалт хангаж чадна.