Analisis penuh sifat, ciri, dan aplikasi bahan pemotongan superhard

Analisis penuh sifat, ciri, dan aplikasi bahan pemotongan superhard

Dalam bidang pembuatan ketepatan dan pemesinan kelajuan tinggi -, bahan alat superhard telah menjadi "senjata" pemesinan ketepatan kerana prestasi cemerlang mereka. Artikel ini akan bermula dengan dua bahan superhard arus perdana - berlian dan boron nitrida padu (CBN), membawa anda melalui kekuatan teras keras "gigi perindustrian" dari jenis, sifat, dan senario aplikasi mereka!

Ⅰ. Alat Pemotongan Diamond: "King of Wardness" dalam Alam

Diamond adalah isomer karbon dengan microhardness 10000HV, menjadikannya bahan paling sukar yang diketahui dalam alam semula jadi. Alat pemotongannya dikenali kerana kekerasan yang tinggi, rintangan haus yang tinggi, pekali geseran yang rendah, dan kekonduksian terma yang sangat baik, menjadikannya "senjata muktamad" untuk memproses logam ferus - dan bahan -bahan metalik bukan -.

 

1. Tiga jenis utama alat pemotongan berlian
(1) Alat pemotongan berlian semulajadi

• "Raja Pemesinan Precision" dengan sejarah seratus tahun, dengan radius canggih sehingga 0.002 μ m, dapat mencapai pemotongan ultra - dan kekasaran permukaan yang sangat rendah, menjadikannya alat yang tidak dapat ditukar dalam bidang seperti aeroangkasa dan optik.

 

(2) Alat pemotongan PCD (polikristalin)

• Selepas kejayaan tinggi - suhu dan teknologi sintesis tekanan tinggi - pada tahun 1970 -an, bilah PCD menjadi arus perdana industri dengan kos rendah dan rintangan haus yang tinggi. Sumber bahan mentahnya banyak, dan harganya hanya 1/10 hingga 1/50 berlian semulajadi. Ia digunakan secara meluas dalam pemotongan ketepatan non - logam ferus seperti aluminium dan tembaga.

 

(3) alat pemotongan berlian CVD

• Disintesis oleh pemendapan wap kimia pada substrat heterogen, strukturnya konsisten dengan berlian semulajadi dan menggabungkan kelebihan kristal tunggal dan polikristalin. Ia telah muncul dalam bidang seperti pemprosesan kayu dan semikonduktor.

 

2. Ciri -ciri prestasi: keras, cepat, stabil, tepat
(1) Kekerasan dan Rintangan Pakai:

• Kekerasan berlian semulajadi adalah 10-100 kali ganda aloi keras, meningkatkan kehidupan alat.

 

(2) Koefisien geseran rendah:

• Koefisien geseran yang sangat rendah dengan logam ferus -, daya pemotongan rendah, dan ubah bentuk minimum.

(3) Canggih ultra tajam:

• Radius canggih berlian semulajadi boleh mencapai 0.002m, menyokong pemesinan ketepatan ultra.

(4) Kekonduksian terma yang tinggi:

• Pemotongan haba dengan cepat menghilangkan, suhu alat adalah rendah, pekali pengembangan haba adalah kecil, dan kestabilan dimensi sangat baik.

 

3. Senario Aplikasi:
(1) Pemotongan ketepatan berkelajuan tinggi:

• Pakai - Bahan tahan seperti aloi aluminium silikon, gentian kaca, seramik, dll.

(2) proses penamat:

• Menggilap permukaan logam ferus non -.

(3) batasan:

• Kestabilan terma yang lemah. Kekerasan jatuh secara mendadak apabila suhu memotong melebihi 700-800 darjah. Tidak sesuai untuk interaksi antara berlian (karbon) dan atom besi pada suhu tinggi dalam logam hitam, kerana atom karbon akan berubah menjadi struktur grafit dan alat pemotong terdedah kepada kerosakan.

 

Ⅱ. Nitrida Boron Kubik (CBN): 'Perang Suhu Tinggi' Logam Hitam

1. Dua jenis utama alat pemotongan boron nitrida padu
(1) pisau PCBN bersepadu

Seluruh badan sintered dari polikristalin CBN, sesuai untuk pemesinan kelajuan tinggi - dengan jumlah pemotongan yang besar, seperti gear automotif yang keras selepas pelindapkejutan.

 

(2) pisau komposit PCBN
Komposit lapisan PCBN tebal 0.5-1.0mm pada substrat aloi keras, mengimbangi ketangguhan dan rintangan haus, digunakan secara meluas dalam pemesinan ketepatan keluli galas dan keluli acuan.

 

 

2. Ciri -ciri prestasi:
(1) Kekerasan yang tinggi dan rintangan haus: Kekerasan adalah berdekatan dengan berlian, sesuai untuk memproses bahan kekerasan yang tinggi (seperti keluli yang dipadamkan).

 

(2) Kestabilan terma ultra tinggi: rintangan haba mencapai 1400 ~ 1500 darjah, iaitu dua kali ganda berlian dan menyokong pemotongan kelajuan tinggi -.

 

(3) Kekurangan kimia: Tiada tindak balas dengan bahan berasaskan besi - pada 1200-1300 darjah, mengelakkan haus yang teruk.

 

(4) Kekonduksian terma yang baik: Kekonduksian terma adalah kedua hanya untuk berlian, jauh melebihi kelajuan keluli dan aloi keras.

 

(5) Koefisien geseran rendah: daya pemotongan rendah, kualiti permukaan yang tinggi.

 

 

3. Senario Aplikasi: "Nemesis" keluli yang dipadamkan dan besi tuang keras
(1) Pemprosesan bahan yang sukar untuk memotong:

keluli yang dipadamkan, besi tuang keras, tinggi - aloi suhu, bahan semburan permukaan

 

(2) Pemesinan ketepatan tinggi:

Ketepatan yang tinggi, dengan kekasaran permukaan serendah RA0.20m.

 

(3) batasan:

Ketangguhan yang lemah, tidak sesuai untuk pemesinan kasar pada kelajuan rendah dan beban impak yang tinggi. Memotong bahan plastik seperti aloi aluminium, aloi tembaga, dan lain -lain adalah terdedah kepada pengumpulan cip.

 

Ⅲ. Panduan Pemilihan untuk Alat Pemotongan Superhard

1. Alat pemotongan berlian:

Keutamaan diberikan kepada tinggi - pemesinan ketepatan non - logam ferus dan bukan logam, dan kawalan ketat suhu pemotongan diperlukan.

 

2. Alat pemotongan nitrida boron kubik:

Mengkhususkan diri dalam tinggi - Pemesinan kelajuan logam hitam dan bahan keras, terutamanya sesuai untuk keluli dan besi tuang yang dipadamkan.

 

Ⅳ. Kesimpulan

 

Dari "ketepatan muktamad" berlian ke "tinggi- ketakutan suhu" PCBN, bahan alat superhard sentiasa melanggar had pemprosesan. Sama ada dalam bidang aeroangkasa, pembuatan automotif, atau cip elektronik, mereka semua adalah pasukan teras yang memacu kemajuan industri. Pada masa akan datang, dengan kemajuan sains bahan, alat pemotongan superhard pasti akan membuka lebih banyak kemungkinan!

 

Bahan superhard digunakan secara meluas. Alat berlian dan alat CBN yang dihasilkan oleh syarikat kami adalah sebahagian kecil daripada medan Alat Bahan Superhard.