En la actualidad, la industria de procesamiento de maquinaria de China se está desarrollando rápidamente, y algunos materiales que son difíciles de cortar son ampliamente utilizados en la industria de la industria de materiales y la maquinaria de precisión. Para satisfacer las necesidades de desarrollo de la industria de procesamiento de maquinaria moderna, necesitamos usar algunas herramientas con alta fuerza y buena dureza. Por lo tanto, las herramientas de material duro se aplican gradualmente a la industria de procesamiento mecánico. Este artículo se centra en la aplicación de herramientas de material duro en el mecanizado en vista del desarrollo de herramientas de material duro, a fin de proporcionar referencia mutua para amigos en la misma industria.
Con el rápido desarrollo de la tecnología de fabricación moderna y la competencia feroz del mercado, los requisitos de la industria de fabricación mecánica para piezas de equipos mecánicos también están aumentando, especialmente para el rendimiento estructural de las piezas mecánicas. Por lo tanto, los nuevos materiales con varias propiedades han surgido gradualmente en la sociedad. Estos nuevos materiales no solo plantean un desafío serio para las herramientas de mecanizado tradicionales, sino que también son bastante difíciles de procesar. En este momento, las herramientas de corte avanzadas se han convertido en la clave para el desarrollo de la industria de procesamiento mecánico, y las herramientas de materiales duros se han aplicado sin duda al procesamiento mecánico moderno.
1. Historia del desarrollo de herramientas de material duro
En la década de 1950, los científicos estadounidenses tomaron diamantes sintéticos, enlaces y polvo de carburo de boro como materias primas, reaccionaron a alta temperatura y presión, y el bloqueo policristalino sinterizado como el material principal de la herramienta. Después de la década de 1970, las personas desarrollaron gradualmente materiales de lámina compuesta, que se producen combinando diamantes y carburo cementado, o nitruro de boro y carburo cementado. En esta tecnología, el carburo cementado se considera el sustrato, y se forma una capa de diamante en la superficie del sustrato presionando o sinterizando. El diamante tiene aproximadamente 0.5 a 1 mm de espesor. Dichos materiales no solo pueden mejorar la resistencia a la flexión de los materiales, sino que también resolver efectivamente el problema de que los materiales tradicionales no son fáciles de soldar. Esto ha promovido la herramienta de material duro para ingresar a la etapa de aplicación.
2. Aplicación de herramientas de material duro en el mecanizado
(1) Aplicación de herramientas de diamantes de cristal único
El diamante de cristal único generalmente se divide en diamante sintético y diamante natural. En general, si se usa un diamante de cristal único para hacer la herramienta, es necesario seleccionar el diamante con un tamaño de partícula más grande, masa mayor de 0.1 g y longitud de diámetro superior a 3 mm. En la actualidad, el diamante natural es el material más duro en los minerales. No solo tiene una buena resistencia al desgaste, sino que también la herramienta hecha de ella es muy aguda. Al mismo tiempo, tiene alta resistencia a la adhesión y baja conductividad térmica. La herramienta procesada es suave y de buena calidad. Al mismo tiempo, la herramienta hecha de diamantes naturales tiene muy buena durabilidad y vida útil relativamente larga. Además, al cortar durante mucho tiempo, difícilmente afectará el procesamiento de piezas. La conductividad térmica relativamente baja puede tener un buen efecto en la prevención de la deformación de las piezas.
El diamante natural tiene muchas ventajas. Aunque estas ventajas son caras, pueden cumplir con los requisitos de muchas operaciones de corte de alta precisión y se usan ampliamente en corte de precisión y corte ultra precisión. Como reflejar espejos que usan reactores atómicos y otras tecnologías avanzadas, así como los giroscopios de navegación del suelo utilizados en misiles o cohetes, así como algunas piezas de reloj, accesorios de metales, etc., han aplicado esta tecnología.
(2) Aplicación de herramientas de diamantes policristalinos
El diamante policristalino generalmente se llama diamante sinterizado. El uso de diamantes policristalinos para metales como el cobalto, a través de las condiciones de alta temperatura y alta presión, hará que un gran diamante de polvo de cristal único policristalino en uno, formando así un material de herramienta policristalina. La dureza del diamante policristalino es menor que la del diamante natural. Sin embargo, está formado por una variedad de polvo de diamante, y no hay caso de que diferentes planos de cristal tengan diferentes resistencia y dureza. Cuando se corta, la vanguardia hecha de diamante policristalino tiene una resistencia muy alta al daño accidental y una buena resistencia al desgaste. Puede mantener el borde de corte agudo durante un tiempo relativamente largo. Al mismo tiempo, puede usar una velocidad de corte relativamente rápida al mecanizar. En comparación con las herramientas de carburo cementadas de WC, las herramientas de diamantes policristalinos tienen una vida útil más larga, un acceso más fácil a materiales sintéticos y precios más bajos.
(3) Aplicación de Diamante CVD
El material de herramienta de CVD Diamond se procesa a baja presión, que es la mayor diferencia con la tecnología PSC tradicional y la tecnología PDC. CVD Diamond no contiene ningún componente de catalizador. Aunque es similar al diamante natural en algunas propiedades, sigue siendo lo mismo que el diamante policristalino en los materiales, es decir, los granos de composición están dispuestos desordenados, la falta de superficie de escisión frágil y tienen las mismas propiedades entre las superficies. En comparación con las herramientas hechas por la tecnología tradicional, las herramientas hechas por la tecnología de diamantes CVD tienen más ventajas, como forma de herramienta más compleja, menor costo de producción y múltiples cuchillas de la misma cuchilla.
(4) Aplicación de nitruro de boro cúbico policristalino
El nitruro de boro cúbico policristalino (PCBN) es una herramienta de material duro muy común, que se usa cada vez más en mecanizado. La herramienta hecha con esta tecnología tiene una excelente dureza y resistencia al desgaste. No solo se puede usar a temperaturas relativamente altas, sino que también tiene una excelente resistencia a la corrosión y conductividad térmica. En comparación con las herramientas PCD y PDC, las herramientas de nitruro de boro cúbico policristalino siguen siendo inferiores en resistencia al desgaste, ¡pero se pueden usar normalmente a 1200 ℃ y pueden soportar cierta corrosión química!
En la actualidad, el nitruro de boro cúbico policristalino se usa principalmente en la fabricación de automóviles, como motores de automóviles, ejes de transmisión y discos de freno. Además, aproximadamente una quinta parte del procesamiento de equipos pesados también utiliza esta tecnología. En los últimos años, con el desarrollo de la tecnología informática y la tecnología de máquinas de máquinas de CNC, la aplicación de nitruro de boro cúbico policristalino se ha generalizado cada vez más, y con la implementación de conceptos de mecanizado avanzados, como el corte de alta velocidad, en lugar de la molienda, el material de la herramienta del nitruro de boro cúbico de la herramienta se ha desarrollado gradualmente en un material moderno en el procesamiento moderno.
3. Resumen
La aplicación de herramientas de material duro en el mecanizado no solo mejora la calidad y la eficiencia del mecanizado, sino que también juega un papel vital en el desarrollo de la industria de procesamiento mecánico. Por lo tanto, para promover el desarrollo de la industria del procesamiento mecánico, es necesario fortalecer continuamente la investigación de herramientas de materiales duros, comprender completamente el conocimiento relacionado con las herramientas de materiales duros y fortalecer la práctica de la aplicación, no solo para mejorar la calidad del personal, sino también para fortalecer la aplicación de la ciencia y la tecnología en la mejora de las herramientas de materiales duros, para realizar el desarrollo de los saltos de la industria mecánica de la industria mecánica.
Tiempo de publicación: jun-03-2019