Развитие и применение решений для сверхтвердых инструментов


Время выхода:

2022-05-12

Сверхтвердые материалы для инструментов относятся к натуральным алмазам, а также к искусственным алмазам и кубическому нитриду бора (CBN), которые имеют схожую твердость и характеристики. Поскольку натуральные алмазы имеют высокую цену, в производстве решений для сверхтвердых инструментов чаще используются искусственные поликристаллические алмазы, поликристаллический кубический нитрид бора и их композитные материалы. Давайте вместе рассмотрим развитие и применение решений для сверхтвердых инструментов!

Сверхтвердые материалы для инструментов относятся к натуральным алмазам и искусственным алмазам и CBN (кубический нитрид бора), которые имеют схожую твердость и характеристики. Поскольку натуральные алмазы имеют высокую цену, в производстве решений для сверхтвердых инструментов чаще всего используются искусственные поликристаллические алмазы, поликристаллический кубический нитрид бора и их композитные материалы, давайте вместе узнаем оРешения для сверхтвердых инструментовразвитии и применении!

  

Решения для сверхтвердых инструментов


Алмазы обладают высокой твердостью и износостойкостью, их микротвердость может достигать 10000HV, что делает их самым твердым материалом среди материалов для инструментов. Кроме того, у них низкий коэффициент трения, они не взаимодействуют с цветными металлами, стружка легко выходит, высокая теплопроводность, при резке стружка не образуется, качество обработанной поверхности хорошее, медь, алюминий и их сплавы, керамика, твердые сплавы, армированные волокнами и частицами композитные материалы 700~800 легко карбидируются, поэтому они не подходят для обработки стальных материалов. Поскольку при высокой температуре атомы железа легко взаимодействуют с атомами углерода и превращаются в графитовую структуру. Кроме того, при резке никелевых сплавов они также быстро изнашиваются.

  Решения для сверхтвердых инструментовОсновные виды и применение

В настоящее время в мире применяются или испытываются следующие основные виды твердых сплавов для инструментов:

1. Натуральные и искусственно синтезированные крупные монокристаллы алмаза

Монокристаллы алмаза бывают натуральными (ND) и искусственно синтезированными. Монокристаллы алмаза должны быть крупными, чтобы производить режущие инструменты (масса должна быть больше 0,1 г, длина малого диаметра должна быть меньше 3 мм). ND является самым твердым известным минералом, его микротвердость может достигать 10000HV, он обладает хорошей износостойкостью, а режущие кромки очень острые, шероховатость кромки мала, коэффициент трения низкий, хорошая стойкость к прилипанию, высокая теплопроводность, при резке инструменты из натурального алмаза обеспечивают высокую твердость, износостойкость, коррозионную стойкость и химическую стабильность, что гарантирует сверхдолгий срок службы инструмента, обеспечивает длительное нормальное резание, снижает влияние износа инструмента на обрабатываемые детали; высокая теплопроводность также может снизить температуру резания и тепловую деформацию деталей. Решения для сверхтвердых инструментов

2. Поликристаллический алмаз и поликристаллические алмазные композитные кромки

PCD, также известный как спеченный алмаз, представляет собой поликристаллический материал, в котором большое количество порошка монокристаллического алмаза конденсируется с помощью металлических связующих, таких как кобальт, при высоких температурах и давлениях. Его твердость немного ниже, чем у натурального монокристаллического алмаза, но это случайно ориентированные кристаллы алмаза, изотропные, без плоскостей раскола. Поэтому прочность, твердость и износостойкость различных кристаллических граней, как у крупных монокристаллических алмазов, не имеют значительных различий, из-за наличия плоскостей раскола они проявляют хрупкость.

3. Алмазы CVD

Алмазы CVD изготавливаются при низком давлении, в отличие от крупных монокристаллических алмазов, PCD и PDC синтезируются при высоких температурах и давлениях. Алмазы CVD бывают трех видов: один - это CVD алмазное покрытие, осажденное на подходящей подложке (включая алмазоподобные углеродные DLC покрытия); второй - это CVD алмазная толстая пленка толщиной 1 мм без поддержки; третий - это CVD алмазная монокристаллическая пленка или квазимонокристаллическая пленка, вырастающая на алмазных семенах. Алмазы CVD - это чистые алмазы, не содержащие никаких металлических катализаторов, поэтому их тепловая стабильность близка к натуральным алмазам. Как и у синтезированных поликристаллических алмазов при высоких температурах и давлениях, кристаллы поликристаллического алмаза CVD также имеют беспорядочное расположение, без хрупких плоскостей раскола, изотропные. Инструменты с CVD покрытием имеют преимущества сложной формы, низкой стоимости и многофункциональности по сравнению с инструментами PCD и PDC. Однако решения для сверхтвердых инструментов также имеют недостатки, такие как низкая прочность связи между алмазным покрытием и подложкой, а также легкость отслаивания при шлифовке краев с CVD алмазным покрытием. На сегодняшний день рынок применения алмазов CVD еще не велик; толстая пленка CVD алмаза по сравнению с PDC имеет основные преимущества в тепловой стабильности, недостатки - низкая прочность на сжатие между кристаллами, большое внутреннее напряжение, относительная хрупкость, не проводит электричество. Особенно отсутствие проводимости препятствует его применению в технологии электродуговой (EDM) резки и шлифовки. Эта технология широко применяется в производстве алмазных инструментов, особенно в производстве и заточке инструментов для обработки древесины.

Вышеизложенное - этоРешения для сверхтвердых инструментовразвитие и применение, если вы хотите узнать больше, вы всегда можете связаться с нами!


Связанные Новости

Новый Даан

Поделиться с

Возвращает список