Processo de produção de ferramenta de nitreto cúbico de boro (CBN)

1. Método de purificação de matérias-primas

Porque WBN, HBN, pirofilita, grafite, magnésio, ferro e outras impurezas permanecem no pó de CBN; Além disso, ele e o pó aglutinante contêm oxigênio adsorvido, vapor de água, etc., o que é desfavorável à sinterização. Portanto, o método de purificação das matérias-primas é um dos elos importantes para garantir o desempenho dos policristais sintéticos. Durante o desenvolvimento, usamos os seguintes métodos para purificar o micropó de CBN e o material de ligação: primeiro, tratar o pó do emblema de CBN com NaOH a cerca de 300C para remover a pirofilita e o HBN; Em seguida, ferva o ácido perclórico para remover o grafite; Por fim, use HCl para ferver na placa de aquecimento elétrico para remover o metal e lave até ficar neutro com água destilada. Co, Ni, Al, etc. usados ​​para ligação são tratados por redução de hidrogênio. Em seguida, o CBN e o ligante são misturados uniformemente de acordo com uma certa proporção e adicionados ao molde de grafite, e enviados para um forno a vácuo com pressão inferior a 1E2, aquecido a 800 ~ 1000 ° C por 1h para remover a sujeira, oxigênio adsorvido e vapor de água em sua superfície, de modo que a superfície do grão de CBN fique muito limpa.

Em termos de seleção e adição de materiais de ligação, os tipos de agentes de ligação atualmente utilizados em policristais de CBN podem ser resumidos em três categorias:

(1) Ligantes metálicos, como Ti, Co, Ni. Cu, Cr, W e outros metais ou ligas são fáceis de amolecer em altas temperaturas, afetando a vida útil da ferramenta;

(2) A ligação cerâmica, como Al2O3, é resistente a altas temperaturas, mas tem baixa resistência ao impacto e a ferramenta é fácil de colapsar e danificar;

(3) A ligação Cermet, como uma solução sólida formada por carbonetos, nitretos, boretos e Co, Ni, etc., resolve as deficiências dos dois tipos de ligação acima. A quantidade total de ligante deve ser suficiente, mas não excessiva. Os resultados experimentais mostram que a resistência ao desgaste e a resistência à flexão do policristal estão intimamente relacionadas ao caminho livre médio (espessura da camada da fase de ligação), quando o caminho livre médio é de 0,8 ~ 1,2 μM, a taxa de desgaste policristalino é a mais alta, e a quantidade de aglutinante é de 10% ~ 15% (proporção de massa).

2. O embrião da ferramenta de nitreto cúbico de boro (CBN) pode ser dividido em duas categorias
Uma é colocar a mistura de CBN e agente de ligação e matriz de metal duro em um copo de molibdênio separado pela camada de proteção do tubo de carbono salino

A outra é sinterizar diretamente o corpo da fresa de CBN policristalino sem substrato de liga: adote a prensa superior de seis lados e use o aquecimento do conjunto de aquecimento lateral. Monte o micropó de CBN misturado, segure-o por um certo tempo sob uma certa pressão e estabilidade e, em seguida, deixe-o cair lentamente até a temperatura ambiente e, em seguida, descarregue-o lentamente até a pressão normal. O embrião de faca de CBN policristalino é feito

3. Parâmetros geométricos da ferramenta de nitreto cúbico de boro (CBN)

A vida útil da ferramenta de nitreto cúbico de boro (CBN) está intimamente relacionada aos seus parâmetros geométricos. Ângulos dianteiro e traseiro adequados podem melhorar a resistência ao impacto da ferramenta. Capacidade de remoção de cavacos e capacidade de dissipação de calor. O tamanho do ângulo de inclinação afeta diretamente a condição de tensão da aresta de corte e o estado de tensão interna da lâmina. Para evitar tensões excessivas de tração causadas por impacto mecânico na ponta da ferramenta, geralmente é adotado o ângulo frontal negativo (- 5 °~- 10 °). Ao mesmo tempo, para reduzir o desgaste do ângulo traseiro, os ângulos traseiros principal e auxiliar são de 6 °, o raio da ponta da ferramenta é de 0,4 - 1,2 mm e o chanfro é retificado suavemente.

4. Inspeção de ferramentas de nitreto cúbico de boro (CBN)
Além de testar o índice de dureza, resistência à flexão, resistência à tração e outras propriedades físicas, é mais necessário usar um microscópio eletrônico de alta potência para verificar a precisão do tratamento de superfície e borda de cada lâmina. Em seguida vem a inspeção dimensional, a precisão dimensional, valor M, tolerância geométrica, rugosidade da ferramenta e, em seguida, embalagem e armazenamento.