潛質(zhì)優(yōu)厚的新型刀具

陶瓷刀具有氧化鋁(Al2O3)基和氮化硅(Si3N4)基兩大類,具有工效高、使用壽命長(zhǎng)和加工質(zhì)量好等特點(diǎn)鬼壹。過(guò)去由于抗彎強(qiáng)度低含口、脆性大,長(zhǎng)期以來(lái)主要作為精加工刀具,占各類刀具材料中的比重很小。

但近幾年來(lái),由于控制了原料純度和顆粒尺寸細(xì)化,添加各種碳化物寥药、氮化物模皱、硼化物和氧化物等改善其性能,還可通過(guò)顆粒、晶須颅蟹、相變噪蒲、微裂紋和幾種增韌機(jī)理的協(xié)同作用提高其斷裂韌性,不僅使抗彎強(qiáng)度提高到0.9~1.0GPa(高的可達(dá)1.3-1.5GPa),而且斷裂韌度和抗沖擊性能都有很大提高,應(yīng)用範(fàn)圍日益擴(kuò)大,除可用于一般的精加工和半精加工外,也可用于沖擊負(fù)荷下的粗加工,在國(guó)際上公認(rèn)為是提高生產(chǎn)效率最有潛質(zhì)的刀具。目前,陶瓷刀具能以200~1000m/min的切削速度高速加工鋼令消、鑄鐵及其合金等材料,刀具壽命比硬質(zhì)合金高幾倍篙萧、甚至幾十倍。如德國(guó)Guhring公司推出的RT200系列整體陶瓷鉆頭和陶瓷立銑刀,精加工切削速度為1000m/min陋住。同時(shí),它的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的工藝概念發(fā)生變化,利用陶瓷刀具可直接以車漏设、銑代替磨削(或拋)對(duì)淬硬零件加工,可用單一工序代替多道工序,大大縮短工藝流程。在生產(chǎn)中既能用于一般的車今妄、鏜和銑削加工,更成功地用于精密孔的加工郑口。除可在普通機(jī)床使用外,也能有效地用于數(shù)控機(jī)床等高效設(shè)備。與金剛石和CBN(立方氮化硼)等超硬刀具相比,陶瓷的價(jià)格相對(duì)較低,因此有人認(rèn)為:“隨著現(xiàn)代陶瓷刀具材料性能的不斷改進(jìn),今后它將與涂層硬質(zhì)合金刀具盾鳞、金剛石和CBN等超硬刀具一起成為高速加工三種主要刀具犬性。”

陶瓷刀具在中國(guó)的發(fā)展概貌

中國(guó)在陶瓷刀具的研究與開(kāi)發(fā)具有優(yōu)勢(shì),早在20世紀(jì)50年代就已在生產(chǎn)中使用,至今中國(guó)從事陶瓷刀具的科研和生產(chǎn)企業(yè)已有30多家,能夠生產(chǎn)20多個(gè)品種的氧化鋁基陶瓷(占總量的2/3),10多個(gè)品種的氮化硅基陶瓷(占1/3),帶孔和不帶孔刀片的生產(chǎn)能力也很強(qiáng)腾仅。其中,清華方大乒裆、山東工業(yè)大學(xué)、北京天龍推励、重慶渝倫鹤耍、重慶利特高等高技術(shù)陶瓷有限公司及湖南長(zhǎng)沙工程陶瓷公司生產(chǎn)的刀片,其性能已與國(guó)外同類產(chǎn)品相當(dāng),有些甚至更優(yōu),而且有些品種是國(guó)外沒(méi)有的,如陶瓷與硬質(zhì)合金的復(fù)合刀片、梯度功能陶瓷刀片吹艇、納米金屬陶瓷刀片等惰蜜。目前,陶瓷刀具已在中國(guó)的機(jī)械、冶金受神、礦山推讽、汽車、拖拉機(jī)副呆、軸承路槐、水泵、交通朋井、能源带悼、精密儀器、航空航天等20多個(gè)行業(yè)的幾百家工廠推廣應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益韧仓。例如一汽鞭畜、二汽和石家莊水泵廠等單位都用陶瓷刀具切削難加工材料,一汽集團(tuán)在加工含硼和含磷的汽車缸套時(shí),已實(shí)現(xiàn)了全部陶瓷刀具化,對(duì)提高工效和保證產(chǎn)品質(zhì)量起著重要作用。

陶瓷刀具的特性

陶瓷刀具與硬質(zhì)合金刀具相比,其硬度高(91-95HRA),耐磨性好,在相同切削條件加工鋼料時(shí),磨損僅為P10(YT15)硬質(zhì)合金刀具的1/15,刀具壽命長(zhǎng)臊链；在1200℃時(shí)仍能保持80HRA的高硬度,所以在高溫下仍能進(jìn)行高速切削楚瘾；它與鋼鐵金屬的親和力小,摩擦因數(shù)低,抗粘結(jié)和抗擴(kuò)散能力強(qiáng),切削時(shí)不易粘刀及產(chǎn)生積屑瘤,加工表面質(zhì)量好。另一方面,陶瓷刀具的缺點(diǎn)是脆性大,抗彎強(qiáng)度和抗熱沖擊性能較差,當(dāng)切削溫度發(fā)生顯著變化時(shí),容易產(chǎn)生裂紋侄掠。表1列出了陶瓷與常用硬質(zhì)合金的性能對(duì)比碧农。

null

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享钻哩，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)屹堰，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布街氢、編輯整理上傳扯键，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)珊肃。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻忧陪、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題近范，請(qǐng)第一時(shí)間告知嘶摊，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益评矩！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn叶堆。