En l'actualitat, la indústria de processament de maquinària de la Xina s'està desenvolupant ràpidament, i alguns materials que són difícils de tallar s'utilitzen àmpliament a la indústria de materials i a la indústria de la maquinària de precisió.Per satisfer les necessitats de desenvolupament de la indústria de processament de maquinària moderna, hem d'utilitzar algunes eines amb alta resistència i bona tenacitat.Per tant, les eines de material dur s'apliquen gradualment a la indústria de processament mecànic.Aquest article se centra en l'aplicació d'eines de material dur en el mecanitzat en vista del desenvolupament d'eines de material dur, per tal de proporcionar una referència mútua als amics de la mateixa indústria.
Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia de fabricació moderna i la ferotge competència del mercat, els requisits de la indústria de fabricació mecànica per a peces d'equips mecànics també augmenten, especialment pel que fa al rendiment estructural de les peces mecàniques.Per tant, progressivament han sorgit a la societat nous materials amb diverses propietats.Aquests nous materials no només representen un seriós repte per a les eines de mecanitzat tradicionals, sinó que també són força difícils de processar.En aquest moment, les eines de tall avançades s'han convertit en la clau per al desenvolupament de la indústria de processament mecànic i, sens dubte, les eines de material dur s'han aplicat al processament mecànic modern.
1. Historial de desenvolupament d'eines de material dur
A la dècada de 1950, els científics nord-americans van prendre com a matèries primeres pols de diamant sintètic, enllaç i carbur de bor, van reaccionar a alta temperatura i pressió i el bloc policristalí sinteritzat com a material principal de l'eina.Després de la dècada de 1970, la gent va desenvolupar gradualment materials de làmines compostes, que es produeixen combinant diamant i carbur cimentat, o nitrur de bor i carbur cimentat.En aquesta tecnologia, el carbur cimentat es considera el substrat i es forma una capa de diamant a la superfície del substrat mitjançant la pressió o la sinterització.El diamant té un gruix d'uns 0,5 a 1 mm.Aquests materials no només poden millorar la resistència a la flexió dels materials, sinó que també poden resoldre eficaçment el problema que els materials tradicionals no són fàcils de soldar.Això ha promogut l'eina de material dur per entrar a l'etapa d'aplicació.
2. Aplicació d'eines de material dur en el mecanitzat
(1) Aplicació d'eines de diamant d'un sol cristall
El diamant d'un sol cristall es divideix normalment en diamants sintètics i diamants naturals.En general, si s'utilitza un diamant de cristall únic per fer l'eina, cal seleccionar el diamant amb una mida de partícula més gran, una massa superior a 0,1 g i una longitud de diàmetre superior a 3 mm.Actualment, el diamant natural és el material més dur en minerals.No només té una bona resistència al desgast, sinó que també l'eina feta és molt afilada.Al mateix temps, té una alta resistència a l'adhesió i una baixa conductivitat tèrmica.L'eina processada és suau i de bona qualitat.Al mateix temps, l'eina feta de diamant natural té una durabilitat molt bona i una vida útil relativament llarga.A més, en tallar durant molt de temps, difícilment afectarà el processament de les peces.La conductivitat tèrmica relativament baixa pot tenir un bon efecte en la prevenció de la deformació de les peces.
El diamant natural té molts avantatges.Tot i que aquests avantatges són cars, poden satisfer els requisits de moltes operacions de tall d'alta precisió i s'utilitzen àmpliament en el tall de precisió i el tall d'ultra precisió.Com ara miralls reflectants que utilitzen reactors atòmics i altres tecnologies avançades, així com giroscopis de navegació terrestre utilitzats en míssils o coets, així com algunes peces de rellotges, accessoris metàl·lics, etc., han aplicat aquesta tecnologia.
(2) Aplicació d'eines de diamant policristalí
El diamant policristalí s'anomena normalment diamant sinteritzat.L'ús de diamant policristalí per a metalls com el cobalt, a través de les condicions d'alta temperatura i alta pressió, farà que una gran quantitat de pols de cristall únic de diamant sigui policristalina, formant així un material d'eina policristalí.La duresa del diamant policristalí és inferior a la del diamant natural.Tanmateix, està format per una varietat de pols de diamant, i no hi ha cap cas que diferents plans de cristall tinguin una força i duresa diferents.En tallar, el tall de diamant policristalí té una resistència molt alta als danys accidentals i una bona resistència al desgast.Pot mantenir el tall afilat durant un temps relativament llarg.Al mateix temps, pot utilitzar una velocitat de tall relativament ràpida durant el mecanitzat.En comparació amb les eines de carbur cimentat WC, les eines de diamant policristalí tenen una vida útil més llarga, un accés més fàcil a materials sintètics i preus més baixos.
(3) Aplicació de diamant CVD
El material de l'eina del diamant CVD es processa a baixa pressió, que és la diferència més gran amb la tecnologia tradicional PSC i la tecnologia PDC.El diamant CVD no conté cap component catalitzador.Tot i que en algunes propietats és similar al diamant natural, segueix sent el mateix que el diamant policristalí en els materials, és a dir, els grans de la composició estan disposats de manera desordenada, no tenen una superfície d'escissió trencadissa i tenen les mateixes propietats entre superfícies.En comparació amb les eines fetes amb la tecnologia tradicional, les eines fabricades amb la tecnologia de diamant CVD tenen més avantatges, com ara una forma d'eina més complexa, un cost de producció més baix i múltiples fulles de la mateixa fulla.
(4) Aplicació de nitrur de bor cúbic policristalí
El nitrur de bor cúbic policristalí (PCBN) és una eina de material dur molt comú, que s'utilitza cada cop més àmpliament en el mecanitzat.L'eina fabricada amb aquesta tecnologia té una excel·lent duresa i resistència al desgast.No només es pot utilitzar a temperatures relativament altes, sinó que també té una excel·lent resistència a la corrosió i conductivitat tèrmica.En comparació amb les eines PCD i PDC, les eines de nitrur de bor cúbic policristalí encara són inferiors en resistència al desgast, però es poden utilitzar normalment a 1200 ℃ i poden suportar certa corrosió química.
Actualment, el nitrur de bor cúbic policristalí s'utilitza principalment en la fabricació d'automòbils, com ara motors d'automòbils, eixos de transmissió i discos de fre.A més, aproximadament una cinquena part del processament d'equips pesats també utilitza aquesta tecnologia.En els darrers anys, amb el desenvolupament de la tecnologia informàtica i la tecnologia de màquines-eina CNC, l'aplicació de nitrur de bor cúbic policristalí s'ha estès cada cop més, i amb la implementació de conceptes de mecanitzat avançats com el tall d'alta velocitat, el tornejat en lloc de la mòlta, l'eina El material de nitrur de bor cúbic policristalí s'ha convertit gradualment en un material important en el processament de tornejat modern.
3. Resum
L'aplicació d'eines de material dur en el mecanitzat no només millora la qualitat i l'eficiència del mecanitzat, sinó que també té un paper vital en el desenvolupament de la indústria de processament mecànic.Per tant, per promoure el desenvolupament de la indústria de processament mecànic, cal enfortir contínuament la investigació d'eines de material dur, entendre completament el coneixement relacionat amb les eines de material dur i reforçar la pràctica d'aplicació, no només per millorar la qualitat de personal, sinó també per reforçar l'aplicació de la ciència i la tecnologia en la millora de les eines de materials durs, per tal d'aconseguir el gran desenvolupament de la indústria de processament mecànic.
Hora de publicació: Jun-03-2019