Attualmente, l'industria cinese della lavorazione dei macchinari si sta sviluppando rapidamente e alcuni materiali difficili da tagliare sono ampiamente utilizzati nell'industria dei materiali e nell'industria dei macchinari di precisione.Per soddisfare le esigenze di sviluppo della moderna industria di lavorazione dei macchinari, dobbiamo utilizzare alcuni strumenti con elevata resistenza e buona tenacità.Pertanto, gli utensili in materiali duri vengono gradualmente applicati all'industria della lavorazione meccanica.Questo articolo si concentra sull'applicazione di utensili in materiale duro nella lavorazione in vista dello sviluppo di utensili in materiale duro, in modo da fornire riferimento reciproco agli amici dello stesso settore.
Con il rapido sviluppo della moderna tecnologia di produzione e la feroce concorrenza di mercato, stanno aumentando anche le esigenze dell'industria manifatturiera meccanica per le parti di apparecchiature meccaniche, in particolare per le prestazioni strutturali delle parti meccaniche.Pertanto, nella società sono gradualmente emersi nuovi materiali con proprietà diverse.Questi nuovi materiali non solo rappresentano una seria sfida per gli strumenti di lavorazione tradizionali, ma sono anche piuttosto difficili da lavorare.In questo momento, gli utensili da taglio avanzati sono diventati la chiave per lo sviluppo dell'industria della lavorazione meccanica e gli strumenti in materiali duri sono stati senza dubbio applicati alla moderna lavorazione meccanica.
1. Storia dello sviluppo di utensili in materiali duri
Negli anni '50, gli scienziati americani presero come materie prime polvere di diamante sintetico, legante e carburo di boro, reagirono ad alta temperatura e pressione e bloccarono il blocco policristallino sinterizzato come materiale principale dello strumento.Dopo gli anni '70, le persone hanno gradualmente sviluppato materiali compositi in fogli, prodotti combinando diamante e carburo cementato, o nitruro di boro e carburo cementato.In questa tecnologia, il carburo cementato è considerato il substrato e uno strato di diamante viene formato sulla superficie del substrato mediante pressatura o sinterizzazione.Il diamante ha uno spessore compreso tra 0,5 e 1 mm.Tali materiali non solo possono migliorare la resistenza alla flessione dei materiali, ma anche risolvere efficacemente il problema che i materiali tradizionali non sono facili da saldare.Ciò ha favorito l'ingresso dello strumento materiale duro nella fase di applicazione.
2. Applicazione di utensili in materiale duro nella lavorazione meccanica
(1) Applicazione di utensili diamantati monocristallini
Il diamante a cristallo singolo è solitamente diviso in diamante sintetico e diamante naturale.In generale, se per realizzare l'utensile viene utilizzato diamante monocristallino, è necessario selezionare il diamante con granulometria maggiore, massa maggiore di 0,1 g e lunghezza del diametro maggiore di 3 mm.Allo stato attuale, il diamante naturale è il materiale più duro tra i minerali.Non solo ha una buona resistenza all'usura, ma anche lo strumento che ne deriva è molto affilato.Allo stesso tempo, ha un'elevata resistenza all'adesione e una bassa conduttività termica.Lo strumento elaborato è liscio e di buona qualità.Allo stesso tempo, l'utensile in diamante naturale ha un'ottima resistenza e una durata relativamente lunga.Inoltre, il taglio prolungato difficilmente influirà sulla lavorazione delle parti.La conduttività termica relativamente bassa può avere un buon effetto nel prevenire la deformazione delle parti.
Il diamante naturale ha molti vantaggi.Sebbene questi vantaggi siano costosi, possono soddisfare i requisiti di molte operazioni di taglio ad alta precisione e sono ampiamente utilizzati nel taglio di precisione e nel taglio ultrapreciso.Ad esempio, gli specchi riflettenti che utilizzano reattori atomici e altre tecnologie avanzate, nonché i giroscopi per la navigazione terrestre utilizzati su missili o razzi, nonché alcune parti di orologi, accessori metallici, ecc., hanno applicato questa tecnologia.
(2) Applicazione di utensili in diamante policristallino
Il diamante policristallino è solitamente chiamato diamante sinterizzato.L'uso del diamante policristallino per metalli come il cobalto, attraverso le condizioni di alta temperatura e alta pressione, trasformerà molta polvere policristallina di diamante monocristallino in una, formando così un materiale per utensili policristallino.La durezza del diamante policristallino è inferiore a quella del diamante naturale.Tuttavia, è formato da una varietà di polvere di diamante e non è possibile che diversi piani cristallini abbiano resistenza e durezza diverse.Durante il taglio, il tagliente in diamante policristallino ha un'elevatissima resistenza ai danni accidentali e una buona resistenza all'usura.Può mantenere il tagliente affilato per un tempo relativamente lungo.Allo stesso tempo, può utilizzare una velocità di taglio relativamente elevata durante la lavorazione.Rispetto agli utensili in metallo duro WC, gli utensili in diamante policristallino hanno una maggiore durata, un più facile accesso ai materiali sintetici e prezzi più bassi.
(3) Applicazione del diamante CVD
Il materiale dell'utensile del diamante CVD viene lavorato a bassa pressione, che rappresenta la differenza più grande rispetto alla tradizionale tecnologia PSC e alla tecnologia PDC.Il diamante CVD non contiene alcun componente catalitico.Sebbene sia simile al diamante naturale in alcune proprietà, è sempre uguale al diamante policristallino nei materiali, cioè i grani della composizione sono disposti in modo disordinato, mancano di una superficie di clivaggio fragile e hanno le stesse proprietà tra le superfici.Rispetto agli utensili realizzati con la tecnologia tradizionale, gli utensili realizzati con la tecnologia del diamante CVD presentano maggiori vantaggi, come una forma dell'utensile più complessa, costi di produzione inferiori e più lame della stessa lama.
(4) Applicazione del nitruro di boro cubico policristallino
Il nitruro di boro cubico policristallino (PCBN) è uno strumento di materiale duro molto comune, sempre più ampiamente utilizzato nella lavorazione.L'utensile realizzato con questa tecnologia presenta un'ottima durezza e resistenza all'usura.Non solo può essere utilizzato a temperature relativamente elevate, ma ha anche un'eccellente resistenza alla corrosione e conduttività termica.Rispetto agli strumenti PCD e PDC, gli strumenti in nitruro di boro cubico policristallino hanno ancora una resistenza all'usura inferiore, ma possono essere utilizzati normalmente a 1200 ℃ e possono resistere a una certa corrosione chimica!
Attualmente, il nitruro di boro cubico policristallino viene utilizzato principalmente nella produzione automobilistica, come motori di automobili, alberi di trasmissione e dischi dei freni.Inoltre, circa un quinto della lavorazione di attrezzature pesanti utilizza questa tecnologia.Negli ultimi anni, con lo sviluppo della tecnologia informatica e della tecnologia delle macchine utensili CNC, l'applicazione del nitruro di boro cubico policristallino è diventata sempre più diffusa e con l'implementazione di concetti di lavorazione avanzati come il taglio ad alta velocità, la tornitura invece della rettifica, l'utensile Il materiale in nitruro di boro cubico policristallino si è gradualmente sviluppato in un materiale importante nella moderna lavorazione di tornitura.
3. Riepilogo
L'applicazione di utensili in materiale duro nella lavorazione non solo migliora la qualità e l'efficienza della lavorazione, ma svolge anche un ruolo fondamentale nello sviluppo dell'industria della lavorazione meccanica.Pertanto, al fine di promuovere lo sviluppo dell'industria della lavorazione meccanica, è necessario rafforzare continuamente la ricerca sugli strumenti in materiali duri, comprendere appieno la conoscenza relativa agli strumenti in materiali duri e rafforzare la pratica applicativa, non solo per migliorare la qualità degli strumenti. personale, ma anche per rafforzare l'applicazione della scienza e della tecnologia nel miglioramento degli strumenti in materiali duri, in modo da realizzare lo sviluppo balzo in avanti dell'industria della lavorazione meccanica.
Orario di pubblicazione: 03-giu-2019