Seramik Uç Malzemelerin Gelişimi ve Teknik Trendi
Seramik bıçak malzemelerinin gelişimi ve teknik eğilimi
Talaşlı imalatta takıma her zaman "endüstriyel olarak yapılmış dişler" denir ve takım malzemesinin kesme performansı, üretim verimliliğini, üretim maliyetini ve işleme kalitesini belirleyen kilit faktörlerden biridir. Bu nedenle, kesici takım malzemesinin doğru seçimi Önemli olarak, mükemmel ısı direnci, aşınma direnci ve kimyasal stabilitesi ile seramik bıçaklar, yüksek hızlı kesme ve zor kesme alanında geleneksel aletlerin eşleşemeyeceği avantajları gösterir. -makine malzemeleri ve seramik bıçakların ana hammaddeleri Al ve Si'dir. Yerkabuğundaki zengin içeriğin tükenmez ve tükenmez olduğu söylenebilir. Bu nedenle, yeni seramik aletlerin uygulama olasılığı çok geniştir.
İlk olarak, seramik aletlerin türü
Seramik alet malzemelerinin ilerlemesi, yüksek sıcaklık direnci, aşınma direnci ve direnci elde etmek için geleneksel alet seramik malzemelerinin performansının iyileştirilmesine, tanelerin rafine edilmesine, bileşen birleştirilmesine, kaplamaya, sinterleme işleminin iyileştirilmesine ve yeni ürünler geliştirmeye odaklanmıştır. Mükemmel talaş atma performansı ve yüksek hızlı hassas işleme ihtiyaçlarını karşılayabilir. Henan Superhard Materials Enstitüsü, seramik alet malzemelerini kabaca üç kategoriye ayırabilir: alümina, silikon nitrür ve bor nitrür (kübik bor nitrür araçları). Metal kesme alanında, alümina seramik bıçaklar ve silikon nitrür seramik bıçaklar topluca seramik bıçaklar olarak anılır; inorganik metal olmayan malzemelerde, kübik bor nitrür malzemeleri büyük bir seramik malzeme sınıfına aittir. Aşağıdakiler, üç tür seramiğin özellikleridir.
(1) Alümina (Al2O3) bazlı seramik: Ni, Co, W veya benzeri, karbür bazlı seramiğe bir bağlayıcı metal olarak eklenir ve alümina ile karbür arasındaki bağlanma kuvveti geliştirilebilir. İyi aşınma direncine ve ısı direncine sahiptir ve yüksek sıcaklıktaki kimyasal kararlılığı, demir ile kimyasal reaksiyona girmek veya kimyasal reaksiyona girmek kolay değildir. Bu nedenle, alümina bazlı seramik kesiciler, çelik ve dökme demir için uygun en geniş uygulama aralığına sahiptir. Alaşımlarının yüksek hızda işlenmesi; Geliştirilmiş termal şok direnci nedeniyle, kesintili kesme koşullarında frezeleme veya planyalama için de kullanılabilir, ancak alüminyum alaşımlarının, titanyum alaşımlarının ve niyobyum alaşımlarının işlenmesi için uygun değildir, aksi takdirde kimyasal aşınmaya eğilimlidir.
(2) Silisyum nitrür (Si3N4) bazlı seramik kesici: Bir silikon nitrür matrisine uygun miktarda metal karbür ve bir metal güçlendirici ajan eklenerek ve bir kompozit güçlendirme etkisi (dispersiyon olarak da adlandırılır) kullanılarak yapılan bir seramiktir. güçlendirme etkisi). Yüksek sertlik, iyi aşınma direnci, iyi ısı direnci ve oksidasyon direnci ile karakterize edilir ve silikon nitrür ile karbon ve metal elementler arasındaki kimyasal reaksiyon küçüktür ve sürtünme faktörü de düşüktür. Bitirme, yarı bitirme, bitirme veya yarı bitirme için uygundur.
(3) Bor nitrür seramik (kübik bor nitrür kesici): yüksek sertlik, aşınma direnci, iyi ısı direnci, iyi termal kararlılık, iyi termal iletkenlik, düşük sürtünme katsayısı ve küçük doğrusal genleşme katsayısı. Örneğin, Hualing kübik bor nitrür aleti BN-S20 kalitesi sertleştirilmiş çeliğin kaba işlenmesi için kullanılır, BN-H10 kalitesi yüksek hızlı sertleştirilmiş çelik finisajı için kullanılır, BN-K1 kalitesi yüksek sertlikte dökme demirde işlenir, BN-S30 kalitesi yüksek hızlı kesim kül Dökme demir, seramik uçlardan daha ekonomiktir.
İkincisi, seramik aletlerin özellikleri
Seramik aletlerin özellikleri: (1) iyi aşınma direnci; (2) yüksek sıcaklık dayanımı, iyi kırmızı sertlik; (3) takım dayanıklılığı, geleneksel takımlardan birkaç kat, hatta birkaç kat daha yüksektir, bu da işleme sırasında takım değişikliği sayısını azaltır, Küçük koniklik veişlenecek iş parçasının yüksek hassasiyeti; (4) sadece yüksek sertlikteki malzemelerin kaba talaş işlemesi ve ince talaş işlemesi için değil, aynı zamanda frezeleme, planyalama, darbeli kesme ve boş kaba işleme gibi büyük darbeli işleme için de kullanılabilir; (5) Seramik bıçak kesildiğinde, metal ile sürtünme küçüktür, kesmenin bıçağa bağlanması kolay değildir, yığılmış kenarın oluşması kolay değildir ve yüksek hızlı kesim yapılabilir.
Semente karbür uçlarla karşılaştırıldığında, seramik uçlar 2000 °C'lik yüksek sıcaklıklara dayanabilirken, sert alaşımlar 800 °C'de yumuşar; bu nedenle seramik aletler daha yüksek sıcaklıkta kimyasal stabiliteye sahiptir ve yüksek hızda kesilebilir, ancak dezavantajı seramik kesici uçlardır. Mukavemet ve tokluk düşüktür ve kırılması kolaydır. Daha sonra, esas olarak süper sert malzemelerin tornalanması, frezelenmesi ve delinmesi için kullanılan bor nitrür seramikleri (bundan sonra kübik bor nitrür aletleri olarak anılacaktır) tanıtıldı. Kübik bor nitrür kesicilerin sertliği, seramik kesici uçlardan çok daha yüksektir. Yüksek sertliği nedeniyle elmaslı süper sert malzeme olarak da adlandırılır. HRC48'den daha yüksek sertliğe sahip malzemeleri işlemek için yaygın olarak kullanılır. Mükemmel yüksek sıcaklık sertliğine sahiptir - 2000 ° C'ye kadar, ancak semente karbür bıçaklardan daha kırılgan olmasına rağmen, alümina seramik aletlere kıyasla önemli ölçüde geliştirilmiş darbe dayanımı ve ezilme direncine sahiptir. Ek olarak, bazı özel kübik bor nitrür takımları (Huachao Super Hard BN-K1 ve BN-S20 gibi) kaba işlemenin talaş yüküne dayanabilir ve aralıklı işleme ve finisajın etkisine dayanabilir. Aşınma ve kesme ısısı, bu özellikler sertleştirilmiş çeliğin ve yüksek sertlikteki dökme demirin kübik bor nitrür aletlerle zor işlenmesini karşılayabilir.
