सिरॅमिक इन्सर्ट मटेरियलचा विकास आणि तांत्रिक कल

सिरेमिक ब्लेड सामग्रीचा विकास आणि तांत्रिक कल

मशीनिंगमध्ये, टूलला नेहमीच "औद्योगिकरित्या बनवलेले दात" असे म्हटले जाते आणि साधन सामग्रीचे कटिंग कार्यप्रदर्शन हे त्याची उत्पादन कार्यक्षमता, उत्पादन खर्च आणि प्रक्रिया गुणवत्ता निर्धारित करणारे प्रमुख घटक आहे. म्हणून, कटिंग टूल सामग्रीची योग्य निवड महत्वाची आहे, सिरॅमिक चाकू, त्यांच्या उत्कृष्ट उष्णता प्रतिरोधकतेसह, पोशाख प्रतिरोध आणि रासायनिक स्थिरतेसह, हे फायदे दर्शवतात की पारंपारिक साधने हाय-स्पीड कटिंग आणि कटिंगच्या क्षेत्रात जुळत नाहीत. -मशीन मटेरियल आणि सिरॅमिक चाकूचे मुख्य कच्चा माल अल आणि सी आहेत. पृथ्वीच्या कवचातील समृद्ध सामग्री अक्षय आणि अक्षय आहे असे म्हणता येईल. म्हणून, नवीन सिरेमिक टूल्सच्या अनुप्रयोगाची शक्यता खूप विस्तृत आहे.

प्रथम, सिरेमिक साधनांचा प्रकार

सिरेमिक टूल मटेरिअलची प्रगती पारंपारिक टूल सिरेमिक मटेरियल, रिफाइनिंग ग्रेन, कॉम्पोनंट कंपाउंडिंग, कोटिंग, सिंटरिंग प्रक्रिया सुधारणे आणि नवीन उत्पादने विकसित करणे, उच्च तापमान प्रतिरोध, पोशाख प्रतिरोध आणि प्रतिकार प्राप्त करण्यासाठी कार्यप्रदर्शन सुधारण्यावर केंद्रित आहे. उत्कृष्ट चिपिंग कार्यप्रदर्शन आणि उच्च-गती अचूक मशीनिंगच्या गरजा पूर्ण करू शकतात. हेनान इन्स्टिट्यूट ऑफ सुपरहार्ड मटेरियल्स सिरेमिक टूल मटेरिअल्सचे साधारणपणे तीन वर्गांमध्ये विभाजन करू शकते: अॅल्युमिना, सिलिकॉन नायट्राइड आणि बोरॉन नायट्राइड (क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड टूल्स). मेटल कटिंगच्या क्षेत्रात, अॅल्युमिना सिरेमिक ब्लेड आणि सिलिकॉन नायट्राइड सिरेमिक ब्लेड एकत्रितपणे सिरेमिक ब्लेड म्हणून ओळखले जातात; अकार्बनिक नॉन-मेटल सामग्रीमध्ये, क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड सामग्री सिरेमिक सामग्रीच्या मोठ्या वर्गाशी संबंधित आहे. तीन प्रकारच्या सिरेमिकची वैशिष्ट्ये खालीलप्रमाणे आहेत.

(1) अॅल्युमिना (Al2O3)-आधारित सिरॅमिक: Ni, Co, W, किंवा सारखे कार्बाइड-आधारित सिरॅमिकमध्ये बाईंडर मेटल म्हणून जोडले जाते, आणि अॅल्युमिना आणि कार्बाइडमधील बाँडिंग मजबूती सुधारली जाऊ शकते. यात चांगली पोशाख प्रतिरोध आणि उष्णता प्रतिरोधक क्षमता आहे आणि उच्च तापमानाची रासायनिक स्थिरता इंटरडीफ किंवा लोहासह रासायनिक अभिक्रिया करणे सोपे नाही. म्हणून, अॅल्युमिना-आधारित सिरॅमिक कटरमध्ये सर्वात विस्तृत अनुप्रयोग श्रेणी असते, जी स्टील आणि कास्ट आयर्नसाठी योग्य असते. त्याच्या मिश्र धातुंचे उच्च-गती मशीनिंग; सुधारित थर्मल शॉक प्रतिरोधामुळे, ते व्यत्यय कटिंग परिस्थितीत मिलिंग किंवा प्लॅनिंगसाठी देखील वापरले जाऊ शकते, परंतु ते अॅल्युमिनियम मिश्र धातु, टायटॅनियम मिश्र धातु आणि निओबियम मिश्र धातुंवर प्रक्रिया करण्यासाठी योग्य नाही, अन्यथा रासायनिक पोशाख होण्याची शक्यता असते.

(२) सिलिकॉन नायट्राइड (Si3N4)-आधारित सिरेमिक कटर: सिलिकॉन नायट्राइड मॅट्रिक्समध्ये योग्य प्रमाणात मेटल कार्बाईड आणि मेटल स्ट्राँगिंग एजंट जोडून आणि संमिश्र मजबूती प्रभाव वापरून बनवलेले सिरेमिक आहे (ज्याला फैलाव असेही म्हणतात. मजबूत करणारा प्रभाव). हे उच्च कडकपणा, चांगला पोशाख प्रतिरोध, चांगला उष्णता प्रतिरोध आणि ऑक्सिडेशन प्रतिरोध द्वारे दर्शविले जाते आणि सिलिकॉन नायट्राइड आणि कार्बन आणि धातू घटकांमधील रासायनिक प्रतिक्रिया लहान आहे आणि घर्षण घटक देखील कमी आहे. फिनिशिंग, सेमी-फिनिशिंग, फिनिशिंग किंवा सेमी-फिनिशिंगसाठी योग्य.

(3) बोरॉन नायट्राइड सिरॅमिक (क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड कटर): उच्च कडकपणा, पोशाख प्रतिरोध, चांगली उष्णता प्रतिरोधकता, चांगली थर्मल स्थिरता, चांगली थर्मल चालकता, कमी घर्षण गुणांक आणि रेखीय विस्ताराचे लहान गुणांक. उदाहरणार्थ, ह्युलिंग क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड टूल BN-S20 ग्रेड खडबडीत स्टीलसाठी वापरला जातो, BN-H10 ग्रेडचा वापर हाय स्पीड फिनिशिंग टणक स्टीलसाठी केला जातो, BN-K1 ग्रेड प्रोसेस्ड हाय हार्डनेस कास्ट आयर्न, BN-S30 ग्रेड हाय स्पीड कटिंगसाठी वापरला जातो. राख कास्ट लोह सिरेमिक इन्सर्टपेक्षा अधिक किफायतशीर आहे.

दुसरे, सिरेमिक टूल्सची वैशिष्ट्ये

सिरेमिक टूल्सची वैशिष्ट्ये: (1) चांगला पोशाख प्रतिरोध; (2) उच्च तापमान प्रतिकार, चांगला लाल कडकपणा; (३) साधनाची टिकाऊपणा पारंपारिक साधनांपेक्षा कित्येक पटीने किंवा अनेक पटींनी जास्त असते, प्रक्रिया करताना साधन बदलांची संख्या कमी करते, लहान टेपरची खात्री करते आणिमशीनिंग करण्यासाठी वर्कपीसची उच्च सुस्पष्टता; (4) केवळ उच्च-कठोरपणाच्या सामग्रीच्या खडबडीत आणि पूर्ण करण्यासाठीच नव्हे तर दळणे, प्लॅनिंग, इंटरप्टेड कटिंग आणि ब्लँक रफिंग यासारख्या मोठ्या प्रभावासह मशीनिंगसाठी देखील वापरले जाऊ शकते; (5) जेव्हा सिरॅमिक ब्लेड कापले जाते, तेव्हा धातूचे घर्षण लहान असते, कटिंग ब्लेडला जोडणे सोपे नसते, अंगभूत काठ येणे सोपे नसते आणि हाय-स्पीड कटिंग करता येते.

सिमेंटेड कार्बाइड इन्सर्टच्या तुलनेत, सिरेमिक इन्सर्ट 2000 डिग्री सेल्सिअस उच्च तापमानाचा सामना करू शकतात, तर कठोर मिश्र धातु 800 डिग्री सेल्सिअस तापमानात मऊ होतात; त्यामुळे सिरेमिक टूल्समध्ये उच्च तापमानाची रासायनिक स्थिरता असते आणि ते उच्च वेगाने कापले जाऊ शकते, परंतु गैरसोय म्हणजे सिरेमिक इन्सर्ट्स. सामर्थ्य आणि कणखरपणा कमी आणि तोडणे सोपे आहे. नंतर, बोरॉन नायट्राइड सिरॅमिक्स (यापुढे क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड टूल्स म्हणून संदर्भित) सादर केले गेले, जे मुख्यतः टर्निंग, मिलिंग आणि कंटाळवाणे सुपरहार्ड सामग्रीसाठी वापरले जातात. क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड कटरची कडकपणा सिरेमिक इन्सर्टपेक्षा खूप जास्त आहे. त्याच्या उच्च कडकपणामुळे, त्याला डायमंडसह सुपरहार्ड सामग्री देखील म्हणतात. हे सामान्यतः HRC48 पेक्षा जास्त कडकपणा असलेल्या सामग्रीवर प्रक्रिया करण्यासाठी वापरले जाते. यात उत्कृष्ट उच्च तापमान कडकपणा आहे - 2000 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत, जरी ते सिमेंटयुक्त कार्बाइड ब्लेडपेक्षा अधिक ठिसूळ आहे, परंतु अॅल्युमिना सिरॅमिक टूल्सच्या तुलनेत प्रभाव शक्ती आणि क्रश प्रतिरोधकता लक्षणीयरीत्या सुधारली आहे. याशिवाय, काही विशेष क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड टूल्स (जसे की Huachao Super Hard BN-K1 आणि BN-S20) रफ मशीनिंगच्या चिप लोडचा सामना करू शकतात आणि मधूनमधून मशीनिंग आणि फिनिशिंगचा प्रभाव सहन करू शकतात. परिधान आणि उष्णता कमी करणे, ही वैशिष्ट्ये क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड साधनांसह कठोर स्टील आणि उच्च कडकपणा असलेल्या कास्ट आयर्नची कठीण प्रक्रिया पूर्ण करू शकतात.