Momenteel ontwikkelt de Chinese machineverwerkende industrie zich snel, en sommige materialen die moeilijk te snijden zijn, worden op grote schaal gebruikt in de materiaalindustrie en de industrie van precisiemachines.Om aan de ontwikkelingsbehoeften van de moderne machineverwerkende industrie te voldoen, moeten we een aantal gereedschappen gebruiken met hoge sterkte en goede taaiheid.Daarom worden gereedschappen van hard materiaal geleidelijk toegepast op de mechanische verwerkingsindustrie.Dit artikel richt zich op de toepassing van gereedschappen van hard materiaal bij de bewerking met het oog op de ontwikkeling van gereedschappen van hard materiaal, om zo wederzijdse referentie te bieden voor vrienden in dezelfde branche.
Met de snelle ontwikkeling van moderne productietechnologie en hevige concurrentie op de markt nemen ook de eisen van de mechanische productie-industrie aan mechanische uitrustingsonderdelen toe, vooral wat betreft de structurele prestaties van mechanische onderdelen.Daarom zijn er geleidelijk nieuwe materialen met verschillende eigenschappen in de samenleving ontstaan.Deze nieuwe materialen vormen niet alleen een serieuze uitdaging voor traditionele verspanende gereedschappen, maar zijn ook behoorlijk moeilijk te verwerken.Op dit moment zijn geavanceerde snijgereedschappen de sleutel geworden tot de ontwikkeling van de mechanische verwerkingsindustrie, en gereedschappen van hard materiaal zijn ongetwijfeld toegepast op moderne mechanische verwerking.
1. Ontwikkelingsgeschiedenis van gereedschappen van hard materiaal
In de jaren vijftig gebruikten Amerikaanse wetenschappers synthetisch diamant-, bindings- en boorcarbidepoeder als grondstoffen, reageerden onder hoge temperatuur en druk, en gesinterd polykristallijn blok als het belangrijkste materiaal van het gereedschap.Na de jaren zeventig ontwikkelden mensen geleidelijk composietplaatmaterialen, die werden geproduceerd door diamant en gecementeerd carbide, of boornitride en gecementeerd carbide, te combineren.Bij deze technologie wordt gecementeerd carbide als substraat beschouwd en wordt door persen of sinteren een laag diamant op het oppervlak van het substraat gevormd.De diamant is ongeveer 0,5 tot 1 mm dik.Dergelijke materialen kunnen niet alleen de buigweerstand van materialen verbeteren, maar ook effectief het probleem oplossen dat traditionele materialen niet gemakkelijk te lassen zijn.Dit heeft ertoe geleid dat het gereedschap van hard materiaal de toepassingsfase is binnengegaan.
2. Toepassing van gereedschappen van hard materiaal bij de bewerking
(1) Toepassing van diamantgereedschappen met één kristal
Enkelkristaldiamant wordt meestal verdeeld in synthetische diamant en natuurlijke diamant.Als monokristallijn diamant wordt gebruikt om het gereedschap te maken, is het over het algemeen noodzakelijk om de diamant te selecteren met een grotere deeltjesgrootte, een massa groter dan 0,1 g en een diameterlengte groter dan 3 mm.Momenteel is natuurlijke diamant het hardste materiaal in mineralen.Het heeft niet alleen een goede slijtvastheid, maar ook het gereedschap dat ervan wordt gemaakt is erg scherp.Tegelijkertijd heeft het een hoge hechtingsweerstand en een lage thermische geleidbaarheid.Het verwerkte gereedschap is soepel en van goede kwaliteit.Tegelijkertijd heeft het gereedschap van natuurlijk diamant een zeer goede duurzaamheid en een relatief lange levensduur.Bovendien heeft het bij langdurig snijden nauwelijks invloed op de verwerking van onderdelen.De relatief lage thermische geleidbaarheid kan een goed effect hebben op het voorkomen van vervorming van onderdelen.
Natuurlijke diamant heeft veel voordelen.Hoewel deze voordelen duur zijn, kunnen ze voldoen aan de eisen van veel snijbewerkingen met hoge precisie en worden ze veel gebruikt bij precisiesnijden en ultraprecies snijden.Zoals reflecterende spiegels die gebruik maken van atoomreactoren en andere geavanceerde technologieën, evenals gyroscopen voor grondnavigatie die worden gebruikt op raketten of raketten, evenals sommige horlogeonderdelen, metalen accessoires, enz., hebben deze technologie toegepast.
(2) Toepassing van polykristallijne diamantgereedschappen
Polykristallijne diamant wordt gewoonlijk gesinterde diamant genoemd.Het gebruik van polykristallijne diamant voor metalen zoals kobalt, door de omstandigheden van hoge temperatuur en hoge druk, zal veel diamant-monokristallijne poeder polykristallijn tot één maken, waardoor een polykristallijn gereedschapsmateriaal wordt gevormd.De hardheid van polykristallijne diamant is lager dan die van natuurlijke diamant.Het wordt echter gevormd door een verscheidenheid aan diamantpoeder, en er is geen geval dat verschillende kristalvlakken verschillende sterkte en hardheid hebben.Bij het snijden heeft de snijkant van polykristallijn diamant een zeer hoge weerstand tegen accidentele schade en een goede slijtvastheid.Het kan de snijkant relatief lang scherp houden.Tegelijkertijd kan het bij het bewerken een relatief hoge snijsnelheid gebruiken.Vergeleken met WC-gecementeerde hardmetalen gereedschappen hebben polykristallijne diamantgereedschappen een langere levensduur, gemakkelijker toegang tot synthetische materialen en lagere prijzen.
(3) Toepassing van CVD-diamant
Het gereedschapsmateriaal van CVD-diamant wordt onder lage druk verwerkt, wat het grootste verschil is met de traditionele PSC-technologie en PDC-technologie.CVD-diamant bevat geen enkele katalysatorcomponent.Hoewel het in sommige eigenschappen vergelijkbaar is met natuurlijke diamant, is het qua materialen nog steeds hetzelfde als polykristallijne diamant, dat wil zeggen dat de samenstellingskorrels wanordelijk zijn gerangschikt, geen broos splijtoppervlak hebben en dezelfde eigenschappen tussen de oppervlakken hebben.Vergeleken met gereedschappen gemaakt met traditionele technologie, hebben gereedschappen gemaakt met CVD-diamanttechnologie meer voordelen, zoals een complexere gereedschapsvorm, lagere productiekosten en meerdere bladen van hetzelfde blad.
(4) Toepassing van polykristallijn kubisch boornitride
Polykristallijn kubisch boornitride (PCBN) is een veelgebruikt gereedschap voor harde materialen, dat steeds vaker wordt gebruikt bij de verspaning.Het gereedschap gemaakt met deze technologie heeft een uitstekende hardheid en slijtvastheid.Het kan niet alleen worden gebruikt bij relatief hoge temperaturen, maar heeft ook een uitstekende corrosieweerstand en thermische geleidbaarheid.Vergeleken met PCD- en PDC-gereedschappen zijn polykristallijne kubieke boornitride-gereedschappen nog steeds inferieur wat betreft slijtvastheid, maar ze kunnen normaal worden gebruikt bij 1200 ℃ en zijn bestand tegen bepaalde chemische corrosie!
Momenteel wordt polykristallijn kubisch boornitride voornamelijk gebruikt in de autoproductie, zoals automotoren, transmissieassen en remschijven.Bovendien maakt ongeveer een vijfde van de verwerking van zware apparatuur ook gebruik van deze technologie.Met de ontwikkeling van computertechnologie en CNC-bewerkingsmachinetechnologie is de afgelopen jaren de toepassing van polykristallijn kubisch boornitride steeds wijdverspreider geworden, en met de implementatie van geavanceerde bewerkingsconcepten zoals snijden met hoge snelheid, draaien in plaats van slijpen, kan het gereedschap materiaal van polykristallijn kubisch boornitride heeft zich geleidelijk ontwikkeld tot een belangrijk materiaal in de moderne draaibewerking.
3. Samenvatting
De toepassing van gereedschappen van hard materiaal bij de bewerking verbetert niet alleen de kwaliteit en efficiëntie van de bewerking, maar speelt ook een cruciale rol in de ontwikkeling van de mechanische verwerkingsindustrie.Om de ontwikkeling van de mechanische verwerkingsindustrie te bevorderen, is het daarom noodzakelijk om het onderzoek naar gereedschappen voor hard materiaal voortdurend te versterken, de kennis met betrekking tot gereedschappen voor hard materiaal volledig te begrijpen en de toepassingspraktijk te versterken, niet alleen om de kwaliteit van gereedschappen te verbeteren. personeel, maar ook om de toepassing van wetenschap en technologie te versterken bij het verbeteren van harde materiële gereedschappen, om de haasje-ontwikkeling van de mechanische verwerkende industrie te realiseren.
Posttijd: 03 juni 2019