Pag-unlad At Teknikal na Trend Ng Mga Materyales ng Ceramic Insert

Pag-unlad at teknikal na takbo ng mga materyales ng ceramic blade

Sa machining, ang tool ay palaging tinatawag na "industrially made teeth", at ang cutting performance ng tool material ay isa sa mga pangunahing salik na tumutukoy sa kahusayan ng produksyon, gastos sa produksyon at kalidad ng pagproseso nito. Samakatuwid, ang tamang pagpili ng materyal na tool sa paggupit ay Mahalaga, ang mga ceramic na kutsilyo, na may mahusay na paglaban sa init, paglaban sa pagsusuot at katatagan ng kemikal, ay nagpapakita ng mga pakinabang na hindi matutumbasan ng mga tradisyunal na tool sa larangan ng high-speed cutting at cutting na mahirap gawin. -mga materyales sa makina, at ang pangunahing hilaw na materyales ng mga ceramic na kutsilyo ay Al at Si. Ang mayamang nilalaman sa crust ng lupa ay masasabing hindi mauubos at hindi mauubos. Samakatuwid, ang pag-asam ng aplikasyon ng mga bagong tool na ceramic ay napakalawak.

Una, ang uri ng mga kasangkapang ceramic

Ang progreso ng mga ceramic tool materials ay nakatuon sa pagpapabuti ng performance ng tradisyunal na tool ceramic materials, pagpino ng mga butil, component compounding, coating, pagpapabuti ng proseso ng sintering at pagbuo ng mga bagong produkto, upang makakuha ng mataas na temperatura resistance, wear resistance at resistance. Napakahusay na pagganap ng chipping at maaaring matugunan ang mga pangangailangan ng high-speed precision machining. Ang Henan Institute of Superhard Materials ay halos maaaring hatiin ang mga ceramic tool materials sa tatlong kategorya: alumina, silicon nitride at boron nitride (cubic boron nitride tools). Sa larangan ng metal cutting, alumina ceramic blades at silicon nitride ceramic blades ay sama-samang tinutukoy bilang ceramic blades; sa mga inorganikong non-metal na materyales, ang mga cubic boron nitride na materyales ay nabibilang sa isang malaking klase ng mga ceramic na materyales. Ang mga sumusunod ay ang mga katangian ng tatlong uri ng keramika.

(1) Alumina (Al2O3)-based ceramic: Ni, Co, W, o katulad nito ay idinaragdag bilang binder metal sa carbide-based ceramic, at ang lakas ng bonding sa pagitan ng alumina at carbide ay maaaring mapabuti. Ito ay may magandang wear resistance at heat resistance, at ang mataas na temperatura ng kemikal na katatagan nito ay hindi madaling interdif o kemikal na reaksyon sa bakal. Samakatuwid, ang mga ceramic cutter na nakabase sa alumina ay may pinakamalawak na hanay ng aplikasyon, na angkop para sa bakal at cast iron. High-speed machining ng mga haluang metal nito; dahil sa pinabuting thermal shock resistance, maaari rin itong gamitin para sa paggiling o planing sa ilalim ng mga nagambalang kondisyon ng pagputol, ngunit hindi ito angkop para sa pagproseso ng mga aluminyo na haluang metal, mga haluang metal ng titanium at mga haluang metal ng niobium, kung hindi man ito ay madaling kapitan ng pagsusuot ng kemikal.

(2) Silicon nitride (Si3N4)-based ceramic cutter: Ito ay isang ceramic na ginawa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng angkop na dami ng metal carbide at isang metal strengthening agent sa isang silicon nitride matrix, at gamit ang isang composite strengthening effect (tinatawag ding dispersion epekto ng pagpapalakas). Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na katigasan, mahusay na paglaban sa pagsusuot, mahusay na paglaban sa init at paglaban sa oksihenasyon, at ang kemikal na reaksyon sa pagitan ng silikon nitride at mga elemento ng carbon at metal ay maliit, at ang friction factor ay mababa din. Angkop para sa pagtatapos, semi-finishing, pagtatapos o semi-finishing.

(3) Boron nitride ceramic (cubic boron nitride cutter): mataas na tigas, wear resistance, magandang heat resistance, magandang thermal stability, magandang thermal conductivity, mababang friction coefficient, at maliit na koepisyent ng linear expansion. Halimbawa, ang Hualing cubic boron nitride tool BN-S20 grade ay ginagamit para sa roughing hardened steel, BN-H10 grade ay ginagamit para sa high speed finishing hardened steel, BN-K1 grade is processed high hardness cast iron, BN-S30 grade high speed cutting ash Ang cast iron ay mas matipid kaysa sa mga ceramic insert.

Pangalawa, ang mga katangian ng mga tool na ceramic

Ang mga katangian ng mga ceramic na kasangkapan: (1) magandang wear resistance; (2) mataas na temperatura pagtutol, magandang pulang tigas; (3) ang tibay ng tool ay ilang beses o kahit ilang beses na mas mataas kaysa sa tradisyonal na mga tool, na binabawasan ang bilang ng mga pagbabago sa tool sa panahon ng pagproseso, tinitiyak ang Maliit na taper atmataas na katumpakan ng workpiece na machined; (4) hindi lamang maaaring gamitin para sa roughing at pagtatapos ng mga high-hardness na materyales, kundi pati na rin para sa machining na may malaking epekto tulad ng paggiling, planing, interrupted cutting at blank roughing; (5) Kapag ang ceramic blade ay pinutol, ang friction sa metal ay maliit, ang pagputol ay hindi madaling idikit sa talim, ang built-up na gilid ay hindi madaling mangyari, at ang high-speed cutting ay maaaring isagawa.

Kung ikukumpara sa mga cemented carbide insert, ang mga ceramic insert ay maaaring makatiis ng mataas na temperatura na 2000 ° C, habang ang matitigas na haluang metal ay nagiging malambot sa 800 ° C; kaya ang mga ceramic na tool ay may mas mataas na temperatura ng kemikal na katatagan at maaaring i-cut sa mataas na bilis, ngunit ang kawalan ay ceramic insert. Ang lakas at tigas ay mababa at madaling masira. Nang maglaon, ipinakilala ang boron nitride ceramics (mula dito ay tinutukoy bilang cubic boron nitride tool), na pangunahing ginagamit para sa pagliko, paggiling, at pagbubutas ng mga superhard na materyales. Ang tigas ng mga cubic boron nitride cutter ay mas mataas kaysa sa mga ceramic insert. Dahil sa mataas na tigas nito, tinatawag din itong superhard material na may brilyante. Ito ay karaniwang ginagamit upang iproseso ang mga materyales na may tigas na mas mataas kaysa sa HRC48. Ito ay may mahusay na mataas na temperatura tigas - hanggang sa 2000 ° C, kahit na ito ay mas malutong kaysa sa cemented carbide blades, ngunit may makabuluhang pinabuting lakas ng epekto at crush resistance kumpara sa alumina ceramic tool. Bilang karagdagan, ang ilang espesyal na cubic boron nitride na tool (tulad ng Huachao Super Hard BN-K1 at BN-S20) ay kayang tiisin ang chip load ng rough machining at kayang tiisin ang epekto ng pasulput-sulpot na machining at finishing. Ang pagsusuot at pagputol ng init, ang mga katangiang ito ay maaaring matugunan ang mahirap na pagproseso ng hardened steel at mataas na tigas na cast iron na may mga tool na cubic boron nitride.