Режущие инструменты из минералокерамики

минералокерамические пластиныМинералокерамика для режущего инструмента в машиностроении появилась в 50-е годы двадцатого столетия. Первые материалы были изготовлены из глинозема с добавлением связующего — оксида магния. Из дешевого сырья был получен режущий материал, обладающий уникальными свойствами — повышенной теплостойкостью и твердостью, большей, чем у твердосплавных пластин. Однако существенный недостаток — хрупкость минералокерамики — сдерживали ее применение в металлообработке.

 Инструменты и оборудование применяемое в металлообработке, бесплатные  объявления

режущие инструменты с минералокерамикойСовременные минералокерамические материалы (керметы) с добавлением оксидов, карбидов и нитридов твердосплавных металлов (вольфрам, молибден, цирконий, титан) лишены этого недостатка. Они применяются как при чистовом точении с малыми нагрузками, так и при черновой обработке с ударными нагрузками.

Оксидно-нитридная керамика с титаном (марки ОНТ-20) и кремния (силинит-Р) имеют стойкость в 6-8 раз большую, чем их предшественники.

Таблица №1 Режимы резания резцами с пластинами из смешанной керамики

режимы резания для смешанной минералокерамики

Таблица №2 Режимы резания резцами с пластинами из оксидной керамики

режимы резания оксидной минералокерамики

Таблица №3 Режимы обработки торцевыми фрезами с пластинами ВОК-60
режимы резания при фрезеровании смешанной минералокерамики

Минералокерамические пластины изготавливают холодным и горячим прессованием, в защитных газах и вакууме. Керамические материалы обладают высокой стойкостью к воздействию кислот и щелочей, а цена минералокерамики ниже, чем у твердосплавных материалов.

Виды минералокерамических материалов для режущего инструмента:

  • 1. На основе оксидов. Это корундовые материалы на основе чистого глинозема и с добавлением циркония Zr. Оксид циркония повышает прочность, износостойкость, ударную вязкость, уменьшает образование трещин. Для получения более мелкозернистой структуры добавляют оксиды иттрия и магния. Режущий инструмент на основе этой минералокерамики обладает устойчивостью к адгезионному износу. Основные марки минералокерамики следующие: ЦМ-332, ВО-13, ВШ-75 (Россия), SN 60, SN 80, АС 5 (Германия), КО 60, V-34 (США), СС 620 (Швеция), ДИСАЛ-100, ДИСАЛ-210 (Чехословакия). Резцы из отечественной минералокерамики этого типа используются для чистовых операций, импортные пластины могут применяться и при фрезеровании.
  • 2. Смешанная минералокерамика. Обладает лучшей прочностью и износостойкостью, сравнительно с предыдущей. Оксид алюминия легируется карбидами, боридами и нитридами тугоплавких металлов. Минералокерамика марок СХ2 (Япония), СС 650 (Швеция), ОНТ-20 (Россия) применяется при обработке теплостойких и сложнолегированных сталей. Керамика с диборидом титана ТД-35 (США), с нитевидными кристаллами карбида кремния WG 300, Cermax 490, Кион 2500 (США) позволяют обрабатывать труднообрабатываемые никельсодержащие сплавы, при этом скорость резания в 10 раз больше, чем при резании твердосплавным инструментом. Нити карбида кремния улучшают прочность и теплопроводность инструмента. Наибольшей прочностью на изгиб (1400 МПа), определяющей хрупкость материала, обладает минералокерамика на основе карбида вольфрама WC.
  • 3. На основе бескислородных соединений — преимущественно минералокерамика на основе кубического нитрида бора и алмаза, а также нитрида кремния. Режущие пластины на основе алмаза (карбонато, баллас) используются при обработке твердосплавных материалов, алюминия и неметаллических материалов. Для точения и фрезерования черных металлов более эффективна минералокерамика с нитридом бора (белбор, киборит, исмит, ниборит, томал). Наиболее популярные марки минералокерамики этого типа: Силинит-Р (Украина), SL 100, SL 200, НС 1 (Германия), Кион 2000, Syalon (США), СС 680 (Швеция), СХ7 (Япония).

Наиболее широкое применение минералокерамика получила при высокоскоростном точении, обработке канавок и фрезеровании.
Таблица №4 Свойства различных видов минералокерамики
свойства минералокерамики
Таблица №5 Сравнительные характеристики минералокерамики и твердых сплавов
har

Преимущества минералокерамических режущих инструментов:

  • 1. Низкие темпы износа, до 10 раз меньше, чем у быстрорежущей стали.
  • 2. Металлокерамика не магнитна и обладает антистатическими свойствами.
  • 3. Не проводит электрический ток и не создает искр при обработке.
  • 4. Способность работать при высоких температурах.
  • 5. Металлокерамика не ржавеет, химически инертна и химически стойкая.
  • 6. Возможность проведения обработки без использования смазочно-охлаждающих жидкостей.

Помимо металлообработки, минералокерамика нашла применение в армировании режущих элементов сельскохозяйственных почвообрабатывающих машин, изготовлении нитеводителей текстильных станков, изготовлении деталей нефтяного и химического машиностроения, работающих в условиях сильного износа и воздействия химических реагентов (гидроабразивные сопла, насадки шарошечных долот, рабочие органы запорной арматуры, детали трубопроводов и т.д.).

 

Доска объявлений, продать, купить металлоизделия:

Еще записи из рубрики: Резка металлов

 
 
 

Здесь вы можете написать отзыв

 

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля