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新的超硬材料刀具将会在切削领域发挥更大的作用

http://www.momo35.com   来源:全球数控刀具网  日期:2016/12/23

新的超硬材料刀具将会在切削领域发挥更大的作用
  
  硬材料刀具具有加工效率高、使用寿命长和加工质量好等特点,过去主要用于精加工,近几年来由于改进了人造超硬刀具材料的生产工艺,控制了原料纯度和晶粒尺寸,采用了复合材料和热压工艺等,应用范围不断扩大,除适于一般的精加工和半精加工外,还可用于粗加工,在国际上公认为是当代提高生产率最有希望的刀具材料之一。利用超硬材料加工钢、铸铁、有色金属及其合金等零件,切削速度可比硬质合金高一个数量级,刀具寿命可比硬质合金高几十甚至几百倍。同时它的出现,还使传统的工艺概念发生变化,利用超硬刀具常常可直接以车、铣代磨(或抛光),对淬硬零件加工,可用单一工序代替多道工序,大大缩短工艺流程。
  
  金刚石材料刀具具有极高的硬度和耐磨性,能有效地加工铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、末烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料等。金刚石俗称“金刚钻儿”,也就是我们常说的钻石。天然金刚石矿藏都是史前就已经形成的,且无生长规律可循。“人造金刚石主要应用于军工业和航空航天业。因为它耐高温、高压,宇航员的头盔膜、航空飞船的隔热板、高铁的轨枕等都需要它。”河南省金刚石及制品工程技术研究中心总工程师、该项目主持人王秦生教授介绍说,人造金刚石还广泛应用于先进制造业和现代加工业,从牙科的修牙镶牙刀、整容医院的磨骨刀,到汽车的轴承、电子元件都用得到它。而人造金刚石镶嵌的大型波纹片,可用来切割巨大的石料和公路水泥,在地质勘探和石油开采中也发挥了重要的作用。
  
  金刚石产业链简介:金刚石产业链自上而下分别为石墨、单晶、微粉、聚晶复合片、金刚石制品。目前,我国50%左右的单晶用于生产锯切工具。根据聚晶制品应用领域的不同,聚晶复合片又分为:石油开采用、矿山开采用、刀具用、拉丝模坯。金刚石制品分为单晶制品(磨具、锯切工具)、聚晶制品(地质钻头、刀具、拉丝模)。下游应用领域介绍:磨具主要应用于电子信息领域IC芯片加工、汽车领域发动机加工、空调及冰箱压缩机加工、刀具加工等;锯切工具主要应用于石材工业、建筑工业;钻进工具主要应用于矿山、石油开采;刀具主要应用于车床加工。
  
  立方氮化硼与聚晶金刚石一样,也是在高温高压下人工合成的,其多晶结构和性能也与金刚石类似,具有很高的硬度,很好的导热性,很小的热膨胀,较小的密度,较低的断裂韧性。此外,立方氮化硼还具有卓越的化学和热稳定性,同铁族元素几乎不发生反应,这一点要优于金刚石。立方氮化硼与金刚石相比,热稳定性更高,对铁族元素化学惰性大,抗粘结能力强,更适于加工各种淬硬钢、热喷涂材料、冷硬铸铁和HRC35以上的钴基和镍基等难切削材料。
  
  在工业发达国家,立方氮化硼刀具已广泛应用于汽车、重型机械等机械加工行业。立方氮化硼刀具适合于高速干切削,可以用2000m/min以上的速度高速加工灰铸铁。立方氮化硼刀具在高速硬切削方面的应用也比较广泛,尤其是精加工汽车发动机上的合金钢零件,如HRC60~65之间的齿轮、轴、轴承,而这些零部件过去是靠磨削来保证尺寸精度和表面质量的。”众所周知,硬质合金刀片主要成分为碳化钨,而钨是一种稀缺资源,尽管我国是富钨的国家,但照目前这种开发和使用程度,碳化钨资源会迅速减少,有专家预测,未来几十年后,也许将会枯竭。那么新的超硬材料刀具将会在未来切削领域发挥更大的作用。
 
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