Elmas kesme aletlerinin performans özellikleri

⑵ Elmas kesme aletlerinin performans özellikleri

① Yüksek sertlik ve aşınma direnci: doğal elmas, doğada bulunan sert bir maddedir. Elmas çok yüksek aşınma direncine sahiptir. Yüksek sertlikteki malzemeleri işlerken, elmas aletin ömrü 10 ~ 100 kat, hatta yüzlerce kata kadar çıkabilir.

② Çok düşük bir sürtünme katsayısına sahiptir: elmas ve bazı demir dışı metaller arasındaki sürtünme katsayısı diğer aletlerden daha düşüktür, düşük sürtünme katsayısı, işleme deformasyonu küçüktür, kesme kuvvetini azaltabilir.

③ Çok keskin kesme kenarı: elmas aletin kesici kenarı çok keskin olabilir, doğal tek kristal elmas aleti 0,002 ~ 0,008μm'ye kadar olabilir, ultra ince kesim ve ultra hassas işleme gerçekleştirebilir.

④ Yüksek termal iletkenliğe sahiptir: elmasın yüksek termal iletkenliği ve termal yayılma özelliği vardır, kesme ısısının dağılması kolaydır ve kesme sıcaklığı düşüktür.

⑤ Düşük bir termal genleşme katsayısına sahiptir: elmasın termal genleşme katsayısı, sert alaşımınkinden birkaç kat daha küçüktür ve kesme ısısının neden olduğu alet boyutundaki değişiklik çok küçüktür, bu da özellikle hassas ve ultra için önemlidir. yüksek boyutsal doğruluk gereksinimleri ile hassas işleme.

(3) Elmas aletlerin uygulanması

Elmas aletler genellikle demir dışı ve metalik olmayan malzemelerin yüksek hızda hassas kesilmesi ve delinmesi için kullanılır. Cam çelik toz metalurjisi boş, seramik malzemeler gibi çeşitli aşınmaya dayanıklı metalik olmayanların işlenmesi için uygundur; Her türlü silikon alüminyum alaşımı gibi her türlü aşınmaya dayanıklı demir dışı metaller; Her türlü demir dışı metal bitirme işlemleri.

Elmas aletin dezavantajı zayıf termal kararlılıktır. Kesme sıcaklığı 700℃ ~ 800℃'yi geçtiğinde sertliğini tamamen kaybeder. Ayrıca, demirli metalleri kesmek için uygun değildir, çünkü yüksek sıcaklıklarda elmas (karbon) demir atomları ile etkileşime girerek karbon atomlarının grafit yapıya dönüşmesine neden olur ve alet kolayca zarar görür.

2. Kübik bor nitrür alet malzemesi

Elmas üretiminde kullanılana benzer bir yöntemle sentezlenen ikinci süper sert malzeme olan kübik bor nitrür (CBN), sertlik ve termal iletkenlik açısından elmastan sonra ikinci sıradadır ve mükemmel termal stabiliteye sahiptir. Atmosferde 10000C'ye kadar ısıtıldığında bile oksidasyon meydana gelmez. CBN, demirli metaller için çok kararlı kimyasal özelliklere sahiptir ve demir ve çelik ürünlerinin işlenmesinde yaygın olarak kullanılabilir.

⑴ Kübik bor nitrür kesici takım türleri

kübik bor nitrür (CBN), doğada bulunmayan ve tek kristal ve Polikristalin, yani CBN tek kristal ve polikristalin kübik bor nitrür (PCBN) olarak ayrılabilen bir malzemedir. CBN, yapı olarak elmasa benzeyen bor nitrürün (BN) izomerlerinden biridir.

PCBN (çok kristalli kübik bor nitrür), ince CBN malzemesinin (TiC, TiN, Al, Ti, vb.) yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında birleştirilmesiyle birlikte sinterlenmiş çok kristalli bir malzemedir. Yapay yollarla sentezlenen, yalnızca elmastan sonra ikinci bir sertliğe sahip bir alet malzemesidir. PCBNS esas olarak bıçak veya diğer araçları yapmak için kullanılır.

PCBN kesme aleti, entegre PCBN bıçağa bölünebilir ve karbür kompozit PCBN kompozit bıçakla sinterlenebilir.

PCBN kompozit bıçak, iyi karbür sinterlenmiş O.5 ~ 1.0mm kalınlığında PCBN tabakasının gücü ve tokluğundadır, performansı hem iyi tokluk hem de yüksek sertlik ve aşınma direncidir, CBN bıçak eğilme mukavemeti düşük ve kaynak zorluklarını ve diğerlerini çözer problemler.

Kübik bor nitrürün ana özellikleri ve özellikleri

Kübik bor nitrürün sertliği elmastan biraz daha düşük olmasına rağmen, diğer yüksek sertlikli malzemelerden çok daha yüksektir. CBN'nin olağanüstü avantajı, termal kararlılığının, 1200 ℃'den (elmas 700 ~ 800 ℃) daha fazla ulaşabilen elmastan çok daha yüksek olmasıdır. Diğer bir göze çarpan avantajı, büyük kimyasal inertliğe sahip olması ve 1200 ~ 1300℃'de demir ile reaksiyona girmemesidir. Kübik bor nitrürün ana özellikleri aşağıdaki gibidir.

① Yüksek sertlik ve aşınma direnci: CBN kristal yapısı, elmasa benzer sertlik ve mukavemet ile elmasa benzer. PCBN, daha önce sadece yüksek sertlikteki malzemeleri taşlayarak işlemek için özellikle uygundur, daha iyi iş parçası yüzey kalitesi elde edebilir.

② Yüksek termal stabiliteye sahiptir: CBN'nin ısı direnci, elmasınkinden (700 ~ 800 ℃) neredeyse l kat daha yüksek olan 1400 ~ 1500 ℃'ye ulaşabilir. PCBN takımları, süper alaşımlı ve sertleştirilmiş çeliğin karbür takımlardan 3 ila 5 kat daha yüksek hızlarda yüksek hızda kesilmesi için kullanılabilir.

③ Mükemmel kimyasal kararlılık: ve 1200-1300 ℃'ye kadar demir malzemenin kimyasal etkileri yoktur, keskin aşınma olarak elmas gibi değil, o zaman hala sert alaşımın sertliğini koruyabilir; PCBN aleti, sertleştirilmiş çelik parçaları ve soğuk dökme demiri kesmek için uygundur ve dökme demirin yüksek hızda kesilmesinde yaygın olarak kullanılabilir.

④ İyi termal iletkenlik: CBN'nin termal iletkenliği elmasla yetişemese de, her türlü alet malzemesinde PCBN'nin termal iletkenliği, yüksek hız çeliği ve sert alaşımdan çok daha yüksek, yalnızca elmastan sonra ikinci sıradadır.

⑤ düşük sürtünme katsayısı ile: düşük sürtünme katsayısı, kesme kuvvetinin azalmasına, kesme sıcaklığının düşmesine, işleme yüzey kalitesinin iyileştirilmesine yol açabilir.

⑶ Kübik bor nitrür aracı uygulaması

Kübik bor nitrür, her türlü sertleştirilmiş çelik, sert dökme demir, yüksek sıcaklık alaşımı, sert alaşım, yüzey püskürtme malzemeleri ve diğer zor kesme malzemelerinin finisajı için uygundur. İşleme hassasiyeti IT5'e ulaşabilir (delik IT6'dır) ve yüzey pürüzlülüğü Ra1.25 ~ 0.20μm kadar küçük olabilir.

Kübik bor nitrür alet malzemesi tokluğu ve eğilme mukavemeti zayıftır. Bu nedenle, kübik bor nitrür tornalama takımı, düşük hız ve büyük darbe yükü ile kaba işleme için kullanılmamalıdır; Aynı zamanda, büyük plastik malzemeleri (alüminyum alaşımı, bakır alaşımı, nikel bazlı alaşım, plastik büyük çelik vb.) kesmek için uygun değildir çünkü bu metallerin kesilmesi ciddi talaş nodülleri üretecektir ve işleme yüzeyi bozulması.

3. Seramik alet malzemesi

Seramik alet, yüksek sertlik, iyi aşınma direnci, iyi ısı direnci ve kimyasal kararlılık özelliklerine sahiptir ve metal ile bağlanması kolay değildir. Seramik kesici takımlar, NC işlemede çok önemli bir rol oynar. Seramik kesme takımları, yüksek hızlı kesme ve zor malzeme işleme için ana takımlardan biri haline gelmiştir. Seramik takım, yüksek hızlı kesme, kuru kesme, sert kesme ve sert işleme malzemelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Seramik kesme aleti, geleneksel kesme aletlerinin hiç işleyemeyeceği yüksek sert malzemeleri verimli bir şekilde işleyebilir, böylece gerçekleştirebilir"çevirerek taşlama"; Seramik kesme aletinin daha iyi kesme hızı, karbür kesme aletininkinden 2 ~ 10 kat daha yüksek olabilir, böylece kesme verimliliğini büyük ölçüde artırır; Seramik kesme aletlerinde kullanılan ana hammaddeler yer kabuğunda bol miktarda bulunan elementlerdir. Bu nedenle, verimliliği artırmak, işleme maliyetlerini azaltmak ve stratejik değerli metallerden tasarruf etmek için seramik kesici takımların yaygınlaştırılması ve uygulanması büyük önem taşımaktadır. Ayrıca, kesme teknolojisinin ilerlemesini büyük ölçüde teşvik edecektir.

⑴ Seramik alet malzemeleri türleri

Seramik takım malzemeleri genellikle alümina bazlı seramikler, silikon nitrür bazlı seramikler, kompozit silikon nitrür alümina bazlı seramikler üç kategoriye ayrılabilir. Alümina esaslı ve silisyum nitrür esaslı seramik alet malzemeleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Silisyum nitrür bazlı seramiklerin performansı, alümina bazlı seramiklerden daha iyidir.

⑵ Seramik kesme aletlerinin performansı ve özellikleri

① Yüksek sertlik, iyi aşınma direnci: Seramik kesici takımların sertliği PCD ve PCBN kadar yüksek olmasa da, 93-95HRA'ya kadar karbür ve yüksek hız çeliği takımlarından çok daha yüksektir. Seramik kesici takımlar, geleneksel kesici takımlarla işlenmesi zor olan yüksek sertlikteki malzemeleri işleyebilir. Yüksek hızlı kesim ve sert kesim için uygundurlar.

② Yüksek sıcaklık direnci ve iyi ısı direnci: seramik kesme aletleri, 1200℃ üzerindeki yüksek sıcaklıklarda hala kesilebilir. Seramik alet, yüksek sıcaklıkta iyi mekanik özelliklere sahiptir. A12O3 seramik aletin oksidasyon direnci özellikle iyidir. Kesici kenar, kırmızı ısıda olsa bile sürekli olarak kullanılabilir. Bu nedenle, seramik alet kuru kesmeyi gerçekleştirerek kesme sıvısından tasarruf edebilir.

③ İyi kimyasal kararlılık: seramik aletin metalle bağlanması kolay değildir ve korozyon direnci, iyi kimyasal kararlılık, aletin yapışkan aşınmasını azaltabilir.

(4) Düşük sürtünme katsayısı: seramik alet ve metal afinitesi küçüktür, düşük sürtünme katsayısı, kesme kuvvetini ve kesme sıcaklığını azaltabilir.

⑶ Seramik bıçağın uygulaması var

Seramik, esas olarak yüksek hızlı bitirme ve yarı bitirmede kullanılan takım malzemelerinden biridir. Seramik takım, her türlü dökme demir (gri dökme demir, sfero dökme demir, dövülebilir dökme demir, soğuk dökme demir, yüksek alaşımlı aşınmaya dayanıklı dökme demir) ve çeliği (karbon yapısal çelik, alaşımlı yapısal çelik, yüksek mukavemetli çelik) işlemek için uygundur. , yüksek manganlı çelik, sertleştirilmiş çelik vb.), bakır alaşımı, grafit, mühendislik plastikleri ve kompozit malzemeleri kesmek için de kullanılabilir.

Seramik alet malzemesi özellikleri düşük eğilme mukavemetine, zayıf darbe tokluğuna, düşük hızda kesmeye uygun değil, darbe yüküne sahiptir.

4. Kaplama aleti malzemesi

Aletin kaplanması, alet performansını iyileştirmenin önemli yollarından biridir. Kaplama aletinin görünümü, kesme performansında büyük bir atılım yapar. Kaplama aleti, iyi tokluğa sahip alet gövdesi üzerindedir, iyi aşınma direncine sahip bir veya birden fazla refrakter bileşik katmanı ile kaplanmıştır, aletin performansını büyük ölçüde artırmak için alet matrisini sert kaplama ile birleştirir. Kaplama aracı, işleme verimliliğini artırabilir, işleme doğruluğunu artırabilir, aletin hizmet ömrünü uzatabilir ve işleme maliyetini azaltabilir.