Razvoj in tehnični trend materialov za keramične vložke
Razvoj in tehnični trend keramičnih materialov za rezila
Pri strojni obdelavi se orodje vedno imenuje "industrijsko izdelani zobje", rezalna zmogljivost orodnega materiala pa je eden ključnih dejavnikov, ki določajo njegovo proizvodno učinkovitost, proizvodne stroške in kakovost obdelave. Zato je pravilna izbira materiala rezalnega orodja Pomembno je, da keramični noži s svojo odlično toplotno odpornostjo, odpornostjo na obrabo in kemično stabilnostjo kažejo prednosti, s katerimi se tradicionalno orodje ne more kosati na področju hitrega rezanja in težko dostopnega rezanja. -strojni materiali, glavni surovini keramičnih nožev pa sta Al in Si. Za bogato vsebnost v zemeljski skorji lahko rečemo, da je neizčrpna in neizčrpna. Zato so možnosti uporabe novih keramičnih orodij zelo široke.
Prvič, vrsta keramičnega orodja
Napredek keramičnih orodnih materialov je osredotočen na izboljšanje učinkovitosti tradicionalnih orodnih keramičnih materialov, rafiniranje zrn, mešanje komponent, premazovanje, izboljšanje postopka sintranja in razvoj novih izdelkov, da bi dosegli visoko temperaturno odpornost, odpornost proti obrabi in odpornost. Odlična zmogljivost sekanja in lahko zadosti potrebam visoke hitrosti natančne obdelave. Inštitut za supertrde materiale Henan lahko grobo razdeli materiale za keramično orodje v tri kategorije: aluminijev oksid, silicijev nitrid in borov nitrid (kubična orodja iz bora nitrida). Na področju rezanja kovin se keramična rezila iz aluminijevega oksida in keramična rezila iz silicijevega nitrida skupaj imenujejo keramična rezila; v anorganskih nekovinskih materialih kubični materiali borovega nitrida spadajo v velik razred keramičnih materialov. V nadaljevanju so značilnosti treh vrst keramike.
(1) Keramika na osnovi aluminijevega oksida (Al2O3): Ni, Co, W ali podobno je dodana kot vezivna kovina keramiki na osnovi karbida, zato je mogoče izboljšati trdnost vezi med aluminijevim oksidom in karbidom. Ima dobro odpornost proti obrabi in toplotno odpornost, njegove visokotemperaturne kemične stabilnosti pa ni enostavno preoblikovati ali kemično reagirati z železom. Zato imajo rezkarji za keramiko na osnovi aluminijevega oksida najširši obseg uporabe, primerni za jeklo in lito železo. Visokohitrostna obdelava njegovih zlitin; zaradi izboljšane odpornosti na toplotne udarce se lahko uporablja tudi za rezkanje ali skobljanje v prekinjenih pogojih rezanja, ni pa primeren za obdelavo aluminijevih zlitin, titanovih in niobijevih zlitin, sicer je nagnjen k kemični obrabi.
(2) Rezalnik za keramiko na osnovi silicijevega nitrida (Si3N4): je keramika, izdelana z dodajanjem ustrezne količine kovinskega karbida in kovinskega ojačitvenega sredstva v matrico silicijevega nitrida in z uporabo kompozitnega ojačitvenega učinka (imenovanega tudi disperzija krepilni učinek). Zanj je značilna visoka trdota, dobra odpornost proti obrabi, dobra toplotna odpornost in odpornost na oksidacijo, kemična reakcija med silicijevim nitridom ter ogljikovimi in kovinskimi elementi je majhna, faktor trenja pa je tudi nizek. Primerno za končno obdelavo, delno obdelavo, dodelavo ali delno obdelavo.
(3) Keramika iz borovega nitrida (kubični rezalnik borovega nitrida): visoka trdota, odpornost proti obrabi, dobra toplotna odpornost, dobra toplotna stabilnost, dobra toplotna prevodnost, nizek koeficient trenja in majhen koeficient linearne ekspanzije. Na primer, orodje s kubičnim borovim nitridom Hualing razreda BN-S20 se uporablja za grobo obdelavo kaljenega jekla, razred BN-H10 se uporablja za visokohitrostno končno obdelavo kaljenega jekla, razred BN-K1 je obdelan iz litega železa visoke trdote, razred BN-S30 za visokohitrostno rezanje pepel Litoželezo je varčnejše od keramičnih vložkov.
Drugič, značilnosti keramičnega orodja
Značilnosti keramičnega orodja: (1) dobra odpornost proti obrabi; (2) odpornost na visoke temperature, dobra rdeča trdota; (3) vzdržljivost orodja je večkrat ali celo večkrat višja od tradicionalnih orodij, kar zmanjšuje število menjav orodja med obdelavo, zagotavlja majhen konus invisoka natančnost obdelovanca, ki ga je treba obdelati; (4) se lahko uporablja ne samo za grobo obdelavo in končno obdelavo materialov z visoko trdoto, temveč tudi za obdelavo z velikimi udarci, kot so rezkanje, skobljanje, prekinjeno rezanje in groba obdelava; (5) Ko je keramično rezilo rezano, je trenje s kovino majhno, rezanja ni enostavno pritrditi na rezilo, ni enostavno nastati nabranega roba in lahko se izvede hitro rezanje.
V primerjavi s cementnimi karbidnimi vložki lahko keramični vložki prenesejo visoke temperature 2000 ° C, medtem ko trde zlitine postanejo mehke pri 800 ° C; zato imajo keramična orodja višjo temperaturno kemično stabilnost in jih je mogoče rezati z veliko hitrostjo, pomanjkljivost pa so keramični vložki. Trdnost in žilavost sta nizki in se zlahka zlomijo. Kasneje je bila uvedena borov nitridna keramika (v nadaljevanju kubična borov nitridna orodja), ki se uporablja predvsem za struženje, rezkanje in vrtanje supertrdih materialov. Trdota kubičnih rezalnikov borovega nitrida je veliko višja od trdote keramičnih vložkov. Zaradi visoke trdote se imenuje tudi supertrd material z diamantom. Običajno se uporablja za obdelavo materialov s trdoto višjo od HRC48. Ima odlično visoko temperaturno trdoto - do 2000 ° C, čeprav je bolj krhka kot rezila iz cementiranega karbida, vendar ima bistveno izboljšano udarno trdnost in odpornost na drobljenje v primerjavi z orodji iz aluminijeve keramike. Poleg tega lahko nekatera posebna orodja s kubičnim borovim nitridom (kot sta Huachao Super Hard BN-K1 in BN-S20) prenesejo obremenitev odrezkov pri grobi obdelavi in lahko prenesejo udarce občasne obdelave in končne obdelave. Zaradi obrabe in toplote rezanja se te lastnosti lahko soočijo s težavno obdelavo kaljenega jekla in litega železa visoke trdote s kubičnimi orodji iz borovega nitrida.
