Atualmente, a indústria de processamento de máquinas da China está se desenvolvendo rapidamente, e alguns materiais difíceis de cortar são amplamente utilizados no setor de materiais e na indústria de máquinas de precisão. Para atender às necessidades de desenvolvimento da indústria moderna de processamento de máquinas, precisamos usar algumas ferramentas com alta resistência e boa resistência. Portanto, as ferramentas de material duras são gradualmente aplicadas à indústria de processamento mecânico. Este artigo se concentra na aplicação de ferramentas de material rígido na usinagem, tendo em vista o desenvolvimento de ferramentas de material rígido, para fornecer referência mútua para amigos no mesmo setor.
Com o rápido desenvolvimento da moderna tecnologia de fabricação e concorrência feroz do mercado, os requisitos da indústria de fabricação mecânica para peças de equipamentos mecânicos também estão aumentando, especialmente para o desempenho estrutural de peças mecânicas. Portanto, novos materiais com várias propriedades surgiram gradualmente na sociedade. Esses novos materiais não apenas apresentam um sério desafio às ferramentas tradicionais de usinagem, mas também são bastante difíceis de processar. No momento, as ferramentas avançadas de corte se tornaram a chave para o desenvolvimento da indústria de processamento mecânico, e as ferramentas de materiais duras foram, sem dúvida, aplicados ao processamento mecânico moderno.
1. Histórico de desenvolvimento de ferramentas de material duro
Na década de 1950, os cientistas americanos adotaram diamante sintético, ligação e pó de carboneto de boro como matérias -primas, reagiram sob alta temperatura e pressão, e o bloco policristalino sinterizado como o material principal da ferramenta. Após a década de 1970, as pessoas desenvolveram gradualmente materiais de folha composta, que são produzidos pela combinação de diamante e carboneto cimentado, ou nitreto de boro e carboneto cimentado. Nesta tecnologia, o carboneto cimentado é considerado o substrato, e uma camada de diamante é formada na superfície do substrato pressionando ou sinterizando. O diamante tem cerca de 0,5 a 1 mm de espessura. Esses materiais podem não apenas melhorar a resistência à flexão dos materiais, mas também resolver efetivamente o problema de que os materiais tradicionais não são fáceis de soldar. Isso promoveu a ferramenta de material rígido para entrar no estágio do aplicativo.
2. Aplicação de ferramentas de material rígido na usinagem
(1) Aplicação de ferramentas de diamante de cristal único
O diamante de cristal único é geralmente dividido em diamante sintético e diamante natural. Geralmente, se o diamante de cristal único for usado para criar a ferramenta, é necessário selecionar o diamante com tamanho de partícula maior, massa maior que 0,1 g e comprimento de diâmetro maior que 3 mm. Atualmente, o diamante natural é o material mais difícil dos minerais. Ele não apenas tem boa resistência ao desgaste, mas também a ferramenta feita é muito nítida. Ao mesmo tempo, possui alta resistência à adesão e baixa condutividade térmica. A ferramenta processada é suave e de boa qualidade. Ao mesmo tempo, a ferramenta feita de diamante natural tem uma durabilidade muito boa e uma vida útil relativamente longa. Além disso, ao cortar por um longo tempo, dificilmente afetará o processamento das peças. A condutividade térmica relativamente baixa pode ter um bom efeito na prevenção da deformação das peças.
O diamante natural tem muitas vantagens. Embora essas vantagens sejam caras, elas podem atender aos requisitos de muitas operações de corte de alta precisão e são amplamente utilizadas no corte de precisão e no corte de ultra-precisão. Como refletir espelhos que usam reatores atômicos e outras tecnologias avançadas, bem como giroscópios de navegação no solo usados em mísseis ou foguetes, bem como algumas peças de relógios, acessórios de metal etc. aplicaram essa tecnologia.
(2) Aplicação de ferramentas de diamante policristalino
O diamante policristalino é geralmente chamado de diamante sinterizado. O uso de diamante policristalino para metais como cobalto, através da alta temperatura e alta pressão, fará muito de policristalina em pó de cristal único diamante em um, formando assim um material de ferramenta policristalina. A dureza do diamante policristalino é menor que a do diamante natural. No entanto, é formado por uma variedade de pó de diamante e não há nenhum caso de que diferentes planos de cristal tenham diferentes resistência e dureza. Ao cortar, a vanguarda feita de diamante policristalino tem uma resistência muito alta a danos acidentais e boa resistência ao desgaste. Pode manter a ponta afiada por um tempo relativamente longo. Ao mesmo tempo, pode usar velocidade de corte relativamente rápida ao usinar. Comparados com as ferramentas de carboneto cimentado WC, as ferramentas de diamante policristalino têm vida útil mais longa, acesso mais fácil a materiais sintéticos e preços mais baixos.
(3) Aplicação de diamante CVD
O material da ferramenta do diamante CVD é processado sob baixa pressão, que é a maior diferença da tecnologia tradicional de PSC e da tecnologia PDC. O diamante CVD não contém nenhum componente catalisador. Embora seja semelhante ao diamante natural em algumas propriedades, ainda é o mesmo que o diamante policristalino em materiais, ou seja, os grãos de composição são dispostos desordenados, falta de superfície de clivagem quebradiça e têm as mesmas propriedades entre as superfícies. Comparados com as ferramentas feitas pela tecnologia tradicional, as ferramentas feitas pela tecnologia de diamantes CVD têm mais vantagens, como formato de ferramenta mais complexo, menor custo de produção e várias lâminas da mesma lâmina.
(4) Aplicação de nitreto de boro cúbico policristalino
O nitreto de boro cúbico policristalino (PCBN) é uma ferramenta de material rígido muito comum, que é cada vez mais amplamente utilizado na usinagem. A ferramenta feita com essa tecnologia tem excelente dureza e resistência ao desgaste. Ele não pode ser usado apenas a temperaturas relativamente altas, mas também possui excelente resistência à corrosão e condutividade térmica. Comparado com as ferramentas PCD e PDC, as ferramentas policristalinas de nitreto de boro cúbicas ainda são inferiores na resistência ao desgaste, mas podem ser usadas normalmente a 1200 ℃ e podem suportar certa corrosão química!
Atualmente, o nitreto de boro cúbico policristalino é usado principalmente na fabricação de automóveis, como motores de automóveis, eixos de transmissão e discos de freio. Além disso, cerca de um quinto do processamento de equipamentos pesados também usa essa tecnologia. Nos últimos anos, com o desenvolvimento da tecnologia de computadores e da tecnologia de ferramentas de máquina CNC, a aplicação do nitreto de boro cúbico policristalino tornou-se cada vez mais difundido e, com a implementação de conceitos avançados de usinagem, como o corte de alta velocidade, o giro em vez de moagem, o material da ferramenta de policrystallina cubica cubica.
3. Resumo
A aplicação de ferramentas de material dura na usinagem não apenas melhora a qualidade e a eficiência da usinagem, mas também desempenha um papel vital no desenvolvimento da indústria de processamento mecânico. Portanto, para promover o desenvolvimento da indústria de processamento mecânico, é necessário fortalecer continuamente a pesquisa de ferramentas materiais difíceis, entender completamente o conhecimento relacionado a ferramentas materiais duras e fortalecer a prática de aplicação, não apenas para melhorar a qualidade da equipe, mas também para fortalecer a aplicação da indústria de ciências e tecnologia na melhoria das ferramentas de materiais hard, assim como realizar o desenvolvimento da LEAPFROG do desenvolvimento da mecânica da indústria de processos mecânicos.
Hora de postagem: Jun-03-2019