Ontwikkeling en technische trend van keramische inzetstukken

Ontwikkeling en technische trend van keramische mesmaterialen

Bij de bewerking wordt het gereedschap altijd "industrieel gemaakte tanden" genoemd en de snijprestaties van het gereedschapsmateriaal zijn een van de belangrijkste factoren die de productie-efficiëntie, productiekosten en verwerkingskwaliteit bepalen. Daarom is de juiste keuze van het materiaal van het snijgereedschap. Belangrijk is dat keramische messen, met hun uitstekende hittebestendigheid, slijtvastheid en chemische stabiliteit, de voordelen tonen die traditionele gereedschappen niet kunnen evenaren op het gebied van snel snijden en snijden van moeilijk te -machine materialen, en de belangrijkste grondstoffen van keramische messen zijn Al en Si. Het rijke gehalte in de aardkorst kan onuitputtelijk en onuitputtelijk worden genoemd. Daarom is het toepassingsperspectief van nieuwe keramische gereedschappen erg breed.

Ten eerste, het type keramisch gereedschap

De vooruitgang van keramische gereedschapsmaterialen is gericht op het verbeteren van de prestaties van traditionele gereedschapskeramische materialen, het raffineren van korrels, het samenstellen van componenten, coating, het verbeteren van het sinterproces en het ontwikkelen van nieuwe producten, om weerstand tegen hoge temperaturen, slijtvastheid en weerstand te verkrijgen. Uitstekende verspaningsprestaties en kunnen voldoen aan de behoeften van precisiebewerking op hoge snelheid. Henan Institute of Superhard Materials kan keramische gereedschapsmaterialen grofweg in drie categorieën verdelen: aluminiumoxide, siliciumnitride en boornitride (kubische boornitride-gereedschappen). Op het gebied van het snijden van metaal worden keramische bladen van aluminiumoxide en keramische bladen van siliciumnitride gezamenlijk aangeduid als keramische bladen; in anorganische niet-metalen materialen behoren kubische boornitridematerialen tot een grote klasse van keramische materialen. Hieronder volgen de kenmerken van de drie soorten keramiek.

(1) Keramiek op basis van aluminiumoxide (Al2O3): Ni, Co, W of dergelijke wordt toegevoegd als een bindmiddelmetaal aan het keramiek op basis van carbide, en de hechtsterkte tussen het aluminiumoxide en het carbide kan worden verbeterd. Het heeft een goede slijtvastheid en hittebestendigheid, en de chemische stabiliteit op hoge temperatuur is niet gemakkelijk te interdifiëren of chemische reactie met ijzer. Daarom hebben keramische frezen op basis van aluminiumoxide het breedste toepassingsgebied, geschikt voor staal en gietijzer. High-speed bewerking van zijn legeringen; vanwege de verbeterde thermische schokbestendigheid kan het ook worden gebruikt voor frezen of schaven onder onderbroken snijomstandigheden, maar het is niet geschikt voor het verwerken van aluminiumlegeringen, titaniumlegeringen en niobiumlegeringen, anders is het gevoelig voor chemische slijtage.

(2) Keramische snijder op basis van siliciumnitride (Si3N4): het is een keramiek dat wordt gemaakt door een geschikte hoeveelheid metaalcarbide en een metaalversterkend middel toe te voegen aan een siliciumnitridematrix en een composietversterkend effect te gebruiken (ook wel dispersie genoemd). versterkende werking). Het wordt gekenmerkt door een hoge hardheid, goede slijtvastheid, goede hittebestendigheid en oxidatieweerstand, en de chemische reactie tussen siliciumnitride en koolstof- en metaalelementen is klein en de wrijvingsfactor is ook laag. Geschikt voor finishing, semi-finishing, finishing of semi-finishing.

(3) Boornitride-keramiek (kubische boornitride-snijder): hoge hardheid, slijtvastheid, goede hittebestendigheid, goede thermische stabiliteit, goede thermische geleidbaarheid, lage wrijvingscoëfficiënt en kleine lineaire uitzettingscoëfficiënt. Bijvoorbeeld, Hualing kubisch boornitride-gereedschap BN-S20-kwaliteit wordt gebruikt voor het voorbewerken van gehard staal, BN-H10-kwaliteit wordt gebruikt voor het afwerken van gehard staal met hoge snelheid, BN-K1-kwaliteit wordt verwerkt gietijzer met hoge hardheid, BN-S30-kwaliteit met hoge snelheid essen Gietijzer is zuiniger dan keramische inzetstukken.

Ten tweede, de kenmerken van keramische gereedschappen:

De kenmerken van keramisch gereedschap: (1) goede slijtvastheid; (2) weerstand op hoge temperatuur, goede rode hardheid; (3) de duurzaamheid van het gereedschap is meerdere keren of zelfs meerdere keren hoger dan bij traditionele gereedschappen, waardoor het aantal gereedschapswisselingen tijdens de verwerking wordt verminderd, waardoor een kleine tapsheid enhoge precisie van het te bewerken werkstuk; (4) kan niet alleen worden gebruikt voor het voorbewerken en afwerken van materialen met een hoge hardheid, maar ook voor bewerkingen met een grote impact zoals frezen, schaven, onderbroken snijden en onbewerkt voorbewerken; (5) Wanneer het keramische mes wordt gesneden, is de wrijving met het metaal klein, het snijden is niet gemakkelijk aan het mes te hechten, de opgebouwde rand is niet gemakkelijk te voorkomen en snijden met hoge snelheid kan worden uitgevoerd.

In vergelijking met gecementeerde hardmetalen wisselplaten, zijn keramische wisselplaten bestand tegen hoge temperaturen van 2000 ° C, terwijl harde legeringen zacht worden bij 800 ° C; dus keramische gereedschappen hebben een hogere chemische stabiliteit bij temperaturen en kunnen met hoge snelheid worden gesneden, maar het nadeel is keramische inzetstukken. Sterkte en taaiheid zijn laag en gemakkelijk te breken. Later werden boornitride-keramiek (hierna aangeduid als kubische boornitride-gereedschappen) geïntroduceerd, die voornamelijk worden gebruikt voor het draaien, frezen en kotteren van superharde materialen. De hardheid van kubische boornitride-frezen is veel hoger dan die van keramische inzetstukken. Vanwege zijn hoge hardheid wordt het ook wel superhard materiaal met diamant genoemd. Het wordt vaak gebruikt om materialen te verwerken met een hardheid hoger dan HRC48. Het heeft een uitstekende hardheid bij hoge temperaturen - tot 2000 ° C, hoewel het brosser is dan gecementeerde hardmetalen bladen, maar het heeft een aanzienlijk verbeterde slagvastheid en weerstand tegen verbrijzeling in vergelijking met keramische gereedschappen van aluminiumoxide. Bovendien zijn sommige speciale gereedschappen van kubisch boornitride (zoals Huachao Super Hard BN-K1 en BN-S20) bestand tegen de spaanbelasting van ruwe bewerking en zijn ze bestand tegen de impact van intermitterende bewerking en afwerking. De slijtage en snijwarmte, deze eigenschappen kunnen de moeilijke verwerking van gehard staal en gietijzer met hoge hardheid met kubisch boornitride-gereedschap aan.