機(jī)械刀具材料的選擇
切削常用的刀具材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金、立方氮化硼(CBN)、陶瓷等。重型切削深度一般可達(dá)30~50mm,余量不均,衢州合金刀片,工件表面有硬化層,粗加工階段的刀具磨損以磨粒磨損形式為主:切削速度一般為15~20m/min,盡管速度值處于積屑瘤發(fā)生區(qū),但切削的高溫足使切屑與前刀面的接觸點(diǎn)處于液態(tài),減小了摩擦力,抑制了積屑瘤生成。刀具材料的選擇要耐磨損、抗沖擊。陶瓷類刀具硬度高,但抗彎強(qiáng)度低,沖擊韌性差,不適于余量不均的重型車削,CBN存在同樣的問題。硬質(zhì)合金卻有較低的摩擦系數(shù),可降低切削時的切削力及切削溫度,大大提高刀具耐用度,適于高硬度材料和重載車削粗加工。硬質(zhì)合金分為鎢鈷類 (YG)、鎢鈷鈦類(YT) 和碳化鎢類(YW)。加工鋼料時,YG類硬質(zhì)合金的強(qiáng)度和韌性好,但高溫硬度和高溫韌性較差:重型車削時工件塑性變形大,摩擦劇烈,切削溫度高,因此在重型車削中很少用YG類硬質(zhì)合金。YT類硬質(zhì)合金有高硬度和耐磨性、高耐熱性、抗粘結(jié)擴(kuò)散能力和防氧化能力,是重型車削常用的刀具材料,適于加工鋼料。然而在低速車削時,切削過程不平穩(wěn)會造成YT類合金的韌性差,產(chǎn)生崩刃,尤其是加工一些高強(qiáng)度合金材料時,YT類硬質(zhì)合金耐用度下降快,無法滿足使用要求。在這種情況下應(yīng)選用YW類刀具或細(xì)晶粒、超細(xì)晶粒合金刀具(如643等)。細(xì)晶粒合金的耐磨性好,更適用于加工冷硬鑄鐵類產(chǎn)品,效率較YW類刀具可提高1倍以上。
1.化學(xué)退涂
在對硬質(zhì)合金刀具(Ti,Cr)N多組元硬質(zhì)膜系退涂工藝進(jìn)行研究后,得到所用的退涂液濃度(wt%)為:葡萄糖酸鈉1.5%-3.5%,NaOH6.5%-10%,合金刀片批發(fā),含30% H2O2的(wt%)20%-25%,十二烷基磺酸鈉0.2%-0.4%,三磷酸鈉0.2%-0.4%,剩余為蒸餾水,NaOH(wt%):含30% H2O2的(wt%)為1∶3.5-1∶2,且二者之和必須為29%-33%(wt%),同時要求十二烷基磺酸鈉(wt%):三磷酸鈉(wt%)為1∶1-1∶0.7,且二者之和必須為0.4%-0.8%(wt%)。研究發(fā)現(xiàn)(Ti, Cr)N三組元硬質(zhì)膜的退除是沿著缺陷處以脫落方式退除,并且后退除的膜層是沿著先退除的膜層邊緣繼續(xù)脫落,直到膜層退除干凈。對于(Ti,Al,Zr,Cr)N多組元硬質(zhì)膜、(Ti,Al,Cr)N四組元硬質(zhì)膜。
在關(guān)于電化學(xué)氮化鉻涂層剝離的研究文獻(xiàn)中,確定了一種三電極電解池中剝離單一涂層或復(fù)合涂層在堿性溶液中的方法,采用SCE電極、鉑電極、工作電極三個電極,氮化物涂層在電流的作用下具有較強(qiáng)的表面活性,產(chǎn)生更多的可溶成分,合金刀片廠家,電解過程簡單易于控制,合金刀片品牌,當(dāng)電流突然升高時,涂層完全剝離基體表面。此法退涂的表面均勻無點(diǎn)蝕。退涂的工件為陽極,室溫下在由磷酸、硫酸、丙三醇及去離子水混合組成的酸性電解液中進(jìn)行電解,直至類金剛石涂層退涂盡為止。該方法不僅能夠快速退除表面的類金剛石薄膜涂層,同時不對基體表面產(chǎn)生破壞性腐蝕,對工件尺寸及形狀改變微小,涂層退除之后能夠重新涂覆使用。
3.蝕刻退涂
主要利用離子束對硬質(zhì)涂層進(jìn)行照射蝕刻來進(jìn)行退涂。純機(jī)械的祛除硬質(zhì)涂層,不與基體和涂層發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此不必考慮化學(xué)腐蝕引起的表面脆化等問題,但缺點(diǎn)是退涂速度緩慢、退涂效率低。
具有不同物理性能的機(jī)械刀具,如,高導(dǎo)熱和低熔點(diǎn)的高速鋼、高熔點(diǎn)和低熱脹的ceramic刀具、高導(dǎo)熱和低熱脹的金剛石刀具等,所適合加工的工件材料有所不同。加工導(dǎo)熱性差的工件時,應(yīng)采用導(dǎo)熱較好的刀具材料,以使切削熱得以迅速傳出而降低切削溫度。金剛石由于導(dǎo)熱系數(shù)及熱擴(kuò)散率高,切削熱容易散出,不會產(chǎn)生很大的熱變形,這對尺寸精度要求很高的精密加工刀具來說尤為重要。
① 各種刀具材料的耐熱溫度:金剛石刀具為700~8000C、PCBN刀具為13000~15000C、ceramic刀具為1100~12000C、TiC(N)基硬質(zhì)合金為900~11000C、WC基超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金為800~9000C、HSS為600~7000C。
② 各種刀具材料的導(dǎo)熱系數(shù)順序:PCD>PCBN>WC基硬質(zhì)合金>TiC(N)基硬質(zhì)合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。
③ 各種刀具材料的熱脹系數(shù)大小順序為:HSS>WC基硬質(zhì)合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。
④ 各種刀具材料的抗熱震性大小順序為:HSS>WC基硬質(zhì)合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬質(zhì)合金>A1203基陶瓷。
您好,歡迎蒞臨金菲刀具,歡迎咨詢...
![]() 觸屏版二維碼 |