شركة Nanjing Arrow Chushi Industry and Trade Co. ، Ltd.

تحليل تطبيق حلول أدوات القطع فائقة الصلابة في عمليات التشغيل الخشن

وقت الإصدار:

2022-07-15

تظهر خصائص القطع للطلاءات تفوقًا واضحًا على طلاء TiN، حيث تُظهر عمر أدوات القطع أن الطلاءات PVD لها العديد من المزايا. ومع ذلك، تميل بعض الطلاءات مثل Al2O3 والماس إلى استخدام تقنية الطلاء CVD. Al2O3 هو طلاء مقاوم للحرارة والأكسدة، يمكنه عزل الشكل المحدد للأداة والحرارة الناتجة عن القطع. من خلال حلول الأدوات فائقة الصلابة، يمكن أيضًا دمج مزايا مختلف الطلاءات لتحقيق تأثير قطع أفضل، وتلبية احتياجات عمليات القطع. لذا، دعونا نستعرض معًا تحليل تطبيق حلول الأدوات فائقة الصلابة في عمليات القطع الصلبة!

تظهر أداء القطع للطلاءات تفوقًا واضحًا على طلاء TiN، حيث تُظهر أدوات القطع المعالجة أن طلاء PVD له العديد من المزايا، ولكن بعض الطلاءات مثل Al2O3 والماس تميل إلى استخدام تقنية الطلاء CVD، حيث أن Al2O3 هو طلاء مقاوم للحرارة والأكسدة، يمكن أن يعزل الشكل المحدد للأداة والحرارة الناتجة عن القطع. من خلالحلول أدوات القطع فائقة الصلابةيمكن أيضًا دمج مزايا الطلاءات المختلفة لتحقيق تأثير قطع أفضل، وتلبية احتياجات المعالجة، لذا دعونا نتعرف على تحليل تطبيق حلول أدوات القطع فائقة الصلابة في معالجة القطع الصلبة!

على سبيل المثال، يتمتع TiN بخصائص احتكاك منخفضة، حيث أن أدوات القطع المصنوعة من الكربيد الصلب المطلية تتفوق بشكل كبير على أدوات الكربيد الصلب من حيث القوة والصلابة ومقاومة التآكل. يمكن أن يقلل من تآكل هيكل الطلاء، حيث يمكن أن يقلل TiCN من تآكل السطح الخلفي للأداة، وطلاء TiC يتمتع بصلابة عالية، وطلاء Al2O3 له تأثير عزل حراري ممتاز. في السنوات الأخيرة، استخدمت بعض الشركات المصنعة طرقًا لتحسين مواد الطلاء، مما زاد بشكل كبير من أداء أدوات القطع المطلية. على سبيل المثال، استخدمت بعض الشركات الأمريكية واليابانية مواد طلاء AlTiN السويسرية وتقنيات الطلاء الجديدة لإنتاج شفرات مطلية، حيث يمكن استخدام أدوات الكربيد الصلب المطلية بتكلفة منخفضة لقطع قطع العمل ذات الصلابة HRC45~55 بسرعة عالية. تصل صلابتها إلى HV4500~4900، وعمر الشفرات هو أربعة أضعاف عمر الشفرات المطلية العادية، والتكلفة لا تتجاوز 30%، كما أن الالتصاق جيد جدًا. مع التحسين المستمر في تركيب المواد وتقنيات الضغط، خاصة مع تطور تقنية النانو، أصبح من الممكن تعزيز أدوات القطع الخزفية، حيث يمكن قطع الفولاذ القالب ذو الصلابة HRC47~58 بسرعة تصل إلى 498.56m/min. عند الوصول إلى درجات حرارة القطع بين 1500~1600C، لا تنخفض الصلابة ولا تتأكسد، وفي المستقبل القريب، ستحدث الخزف ثورة ثالثة في معالجة القطع بعد الفولاذ السريع والكربيد الصلب.

تتميز أدوات القطع الخزفية بصلابة عالية (HRA91~95)، وقوة عالية (قوة انحناء 750~1000MPa)، ومقاومة جيدة للتآكل، واستقرار كيميائي جيد، ومقاومة جيدة للالتصاق، ومعامل احتكاك منخفض، وتكلفة منخفضة. ليس ذلك فحسب، بل يمكن أن تصل سرعة القطع إلى 2~5 أضعاف الكربيد الصلب. وهي مناسبة بشكل خاص لمعالجة المواد عالية الصلابة، والتشطيب، والمعالجة عالية السرعة، ويمكن قطع أنواع مختلفة من الفولاذ المقسى والحديد الزهر المقسى الذي تصل صلابته إلى HRC65. تتمتع أدوات القطع الخزفية بصلابة عالية عند درجات حرارة عالية، حيث تصل إلى HRA80 عند 1200C. أثناء القطع العادي، تتمتع أدوات القطع الخزفية بمتانة عالية، ومن الأنواع الشائعة: الخزف القائم على الألومينا، والخزف القائم على النيتريد السيليكون، والخزف المعدني، والخزف المعزز بالألياف.

تتميز أدوات PCBN (النيتريد البورون المكعب المركب) بمحتوى عالٍ من CBN، مما يجعلها ذات صلابة عالية، ومقاومة جيدة للتآكل، وقوة ضغط عالية، وأداء جيد ضد الصدمات. تحتوي أدوات CBN على محتوى منخفض من جزيئات CBN، وتستخدم الخزف كمواد لربط، وعلى الرغم من أن صلابتها منخفضة، إلا أنها تعوض عن ضعف الاستقرار الحراري للمواد السابقة، وانخفاض الخمول الكيميائي، ولكن عيبها هو ضعف الاستقرار الحراري وانخفاض الخمول الكيميائي، مما يجعلها مناسبة لمعالجة القطع للسبائك المقاومة للحرارة، والحديد الزهر، والمعادن المسحوقة الحديدية. تُستخدم في معالجة قطع الفولاذ المقسى. لذلك، يجب إجراء تحليل التكلفة والفائدة وجودة المعالجة لتحديد الخيار المناسب. تُظهر الصورة 3 تآكل السطح الخلفي لأدوات Al2O3 وSi3N4 وCBN بعد معالجة الحديد الزهر الرمادي، حيث أن أداء أدوات PCBN في القطع أفضل من Al2O3 وSi3N4. يمكن استخدام أدوات الخزف أو أدوات CBN عند قطع الفولاذ المقسى، ولكن عند القطع الجاف للفولاذ المقسى، تكون تكلفة الخزف Al2O3 أقل من مواد PCBN. عند استخدام تغذية منخفضة، تكون أدوات الخزف مناسبة. أدوات PBN مناسبة لقطع قطع العمل ذات الصلابة أعلى من HRC60، وتتمتع أدوات الخزف باستقرار حراري كيميائي جيد، لكنها ليست بمثل صلابة ومرونة أدوات PCBN. تكون صلابة القطع أقل من HRC60، وهي مناسبة بشكل خاص للمعالجة الآلية والمعالجة عالية الدقة.

بالإضافة إلى ذلك، في حالة تآكل السطح الخلفي المماثل، فإن إجهاد السطح المتبقي للقطع باستخدام أدوات PCBN يكون أكثر استقرارًا مقارنة بأدوات الخزف. من خلال ذلك، يمكن أن يؤدي الحرارة الناتجة عن منطقة القطع إلى تليين موضعي للمعادن في منطقة رأس الأداة، مما يقلل بشكل فعال من تآكل أدوات PCBN. عند استخدام أدوات PCBN في قطع الفولاذ المقسى، يجب اتباع المبادئ التالية: اختيار عمق القطع الذي يسمح به صلابة الماكينة. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراعاة ضعف توصيل الحرارة لأدوات PCBN عند عمق قطع صغير، حيث أن انتشار الحرارة في منطقة القطع لا يحدث في الوقت المناسب، ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تأثير تليين معدني ملحوظ في منطقة القص، مما يقلل من تآكل حافة القطع.

ما تم تقديمه أعلاه هوحلول أدوات القطع فائقة الصلابةتحليل تطبيقها في معالجة القطع الصلبة، إذا كنت ترغب في معرفة المزيد، فلا تتردد في الاتصال بنا!

الأخبار ذات الصلة