På nuværende tidspunkt udvikler Kinas maskinforarbejdningsindustri sig hurtigt, og nogle materialer, der er svære at skære, er meget udbredt i materialeindustrien og præcisionsmaskineriindustrien.For at imødekomme udviklingsbehovene i moderne maskinbearbejdningsindustri skal vi bruge nogle værktøjer med høj styrke og god sejhed.Derfor anvendes hårde materialeværktøjer gradvist til den mekaniske procesindustri.Denne artikel fokuserer på anvendelsen af hårde materialeværktøjer i bearbejdning i lyset af udviklingen af hårde materialeværktøjer for at give gensidig reference for venner i samme branche.
Med den hurtige udvikling af moderne fremstillingsteknologi og hård markedskonkurrence stiger kravene fra mekanisk fremstillingsindustri til mekaniske udstyrsdele også, især for den strukturelle ydeevne af mekaniske dele.Derfor er der efterhånden dukket nye materialer med forskellige egenskaber op i samfundet.Disse nye materialer udgør ikke kun en alvorlig udfordring for traditionelle bearbejdningsværktøjer, men er også ret vanskelige at bearbejde.På dette tidspunkt er avancerede skæreværktøjer blevet nøglen til udviklingen af den mekaniske forarbejdningsindustri, og hårde materialeværktøjer er uden tvivl blevet anvendt til moderne mekanisk forarbejdning.
1. Udviklingshistorie af hårde materialeværktøjer
I 1950'erne tog amerikanske videnskabsmænd syntetisk diamant-, bond- og borcarbidpulver som råmateriale, reagerede under høj temperatur og tryk og sintrede polykrystallinsk blok som hovedmaterialet i værktøjet.Efter 1970'erne udviklede man gradvist kompositpladematerialer, som fremstilles ved at kombinere diamant og cementeret carbid, eller bornitrid og cementeret carbid.I denne teknologi betragtes hårdmetal som substratet, og et lag af diamant dannes på overfladen af substratet ved presning eller sintring.Diamanten er omkring 0,5 til 1 mm tyk.Sådanne materialer kan ikke kun forbedre materialers bøjningsmodstand, men løser også effektivt problemet med, at traditionelle materialer ikke er lette at svejse.Dette har fremmet det hårde materialeværktøj til at komme ind i ansøgningsfasen.
2. Anvendelse af hårdt materialeværktøj ved bearbejdning
(1) Anvendelse af enkeltkrystal diamantværktøjer
Enkrystal diamant er normalt opdelt i syntetisk diamant og naturlig diamant.Generelt, hvis en enkelt krystal diamant bruges til at fremstille værktøjet, er det nødvendigt at vælge diamanten med større partikelstørrelse, masse større end 0,1 g og diameter længde større end 3 mm.På nuværende tidspunkt er naturlig diamant det hårdeste materiale i mineraler.Den har ikke kun god slidstyrke, men også værktøjet lavet af det er meget skarpt.Samtidig har den høj vedhæftningsmodstand og lav varmeledningsevne.Det behandlede værktøj er glat og af god kvalitet.Samtidig har værktøjet lavet af naturlig diamant meget god holdbarhed og relativt lang levetid.Derudover vil det, når du skærer i lang tid, næppe påvirke behandlingen af dele.Den relativt lave varmeledningsevne kan have en god effekt på at forhindre deformation af dele.
Naturlig diamant har mange fordele.Selvom disse fordele er dyre, kan de opfylde kravene til mange højpræcisionsskæringsoperationer og anvendes i vid udstrækning til præcisionsskæring og ultrapræcisionsskæring.Såsom reflekterende spejle, der bruger atomreaktorer og andre avancerede teknologier, samt jordnavigationsgyroskoper brugt på missiler eller raketter, samt nogle urdele, metaltilbehør osv., har anvendt denne teknologi.
(2) Anvendelse af polykrystallinske diamantværktøjer
Polykrystallinsk diamant kaldes normalt sintret diamant.Anvendelsen af polykrystallinsk diamant til metaller som kobolt vil på grund af de høje temperatur- og højtryksforhold gøre en masse diamant-enkeltkrystalpulver polykrystallinsk til ét og dermed danne et polykrystallinsk værktøjsmateriale.Hårdheden af polykrystallinsk diamant er lavere end for naturlig diamant.Det er dog dannet af en række forskellige diamantpulver, og der er ingen tilfælde af, at forskellige krystalplan har forskellig styrke og hårdhed.Ved skæring har skærkanten lavet af polykrystallinsk diamant en meget høj modstand mod utilsigtet beskadigelse og god slidstyrke.Det kan holde skæret skarpt i relativt lang tid.Samtidig kan den bruge relativt høj skærehastighed ved bearbejdning.Sammenlignet med WC-hårdmetalværktøj har polykrystallinske diamantværktøjer længere levetid, lettere adgang til syntetiske materialer og lavere priser.
(3) Anvendelse af CVD diamant
Værktøjsmaterialet i CVD-diamant behandles under lavt tryk, hvilket er den største forskel fra den traditionelle PSC-teknologi og PDC-teknologi.CVD-diamant indeholder ingen katalysatorkomponent.Selvom det ligner naturlig diamant i nogle egenskaber, er det stadig det samme som polykrystallinsk diamant i materialer, det vil sige, at sammensætningskornene er uordnet arrangeret, mangler sprøde spaltningsoverflader og har de samme egenskaber mellem overfladerne.Sammenlignet med værktøjer fremstillet af traditionel teknologi, har værktøjer fremstillet af CVD diamantteknologi flere fordele, såsom mere kompleks værktøjsform, lavere produktionsomkostninger og flere klinger af samme klinge.
(4) Anvendelse af polykrystallinsk kubisk bornitrid
Polykrystallinsk kubisk bornitrid (PCBN) er et meget almindeligt hårdt materialeværktøj, som er mere og mere udbredt i bearbejdning.Værktøjet fremstillet med denne teknologi har fremragende hårdhed og slidstyrke.Det kan ikke kun bruges ved relativt høje temperaturer, men har også fremragende korrosionsbestandighed og termisk ledningsevne.Sammenlignet med PCD- og PDC-værktøjer er polykrystallinske kubisk bornitridværktøjer stadig ringere i slidstyrke, men de kan bruges normalt ved 1200 ℃ og kan modstå visse kemiske korrosion!
På nuværende tidspunkt bruges polykrystallinsk kubisk bornitrid hovedsageligt i bilfremstilling, såsom bilmotorer, transmissionsaksler og bremseskiver.Derudover bruger omkring en femtedel af behandlingen af tungt udstyr også denne teknologi.I de senere år er anvendelsen af polykrystallinsk kubisk bornitrid med udviklingen af computerteknologi og CNC-værktøjsmaskiner blevet stadig mere udbredt, og med implementeringen af avancerede bearbejdningskoncepter som højhastighedsskæring, drejning i stedet for slibning, er værktøjet materiale af polykrystallinsk kubisk bornitrid har efterhånden udviklet sig til et vigtigt materiale i moderne drejebearbejdning.
3. Resumé
Anvendelsen af hårde materialeværktøjer til bearbejdning forbedrer ikke kun kvaliteten og effektiviteten af bearbejdningen, men spiller også en afgørende rolle i udviklingen af den mekaniske procesindustri.For at fremme udviklingen af den mekaniske forarbejdningsindustri er det derfor nødvendigt løbende at styrke forskningen i hårde materialeværktøjer, fuldt ud forstå viden relateret til hårde materialeværktøjer og styrke applikationspraksis, ikke kun for at forbedre kvaliteten af personale, men også for at styrke anvendelsen af videnskab og teknologi til at forbedre hårde materialeværktøjer for at realisere springforspringet udvikling af den mekaniske forarbejdningsindustri.
Indlægstid: Jun-03-2019