Dacă există o piață pentru materiale de scule superhard în viitor

Odată cu dezvoltarea industriei materialelor și a industriei mașinilor de precizie, utilizarea de tăiere de precizie, tăiere ultra-precizie și materiale de tăiere dificile este în creștere, iar aplicarea materialelor de scule ultra-dure este din ce în ce mai extinsă. Instrumentul de material superhard are caracteristicile de înaltă eficiență, durată lungă de viață și calitate bună a procesării. În trecut, este folosit în principal pentru finisare. În ultimii ani, datorită îmbunătățirii procesului de producție a materialului artificial de scule superhard, controlului purității materiei prime și al mărimii granulelor, utilizării materialelor compozite și a procesului de presare la cald, domeniul de aplicare se extinde, în plus față de potrivit pentru finisare generală și semifinisare, dar poate fi folosit și pentru prelucrare brută. Este recunoscut la nivel internațional ca unul dintre cele mai productive materiale de scule ale vremurilor noastre. Folosind materiale superdure pentru a prelucra oțel, fontă, metale neferoase și aliaje, viteza de tăiere este cu un ordin de mărime mai mare decât cea a aliajului dur, iar durata de viață a sculei este de zeci sau chiar de sute de ori mai mare decât cea a aliajului dur. . În același timp, aspectul acestuia schimbă și conceptul de tehnologie tradițională. Instrumentul ultra-dur poate fi folosit direct pentru a struni și freza în loc de șlefuire (sau lustruire). Pentru prelucrarea pieselor călite se poate folosi un singur proces în locul proceselor multiple, scurtând foarte mult fluxul procesului.

 

Dezvoltarea materialelor de scule superdure

Materialul pentru scule superhard se referă la diamante naturale și artificiale și CBN (nitrură de bor cubică) cu duritate și proprietăți similare. Deoarece prețul diamantului natural este relativ ridicat, producția adoptă în cea mai mare parte diamant policristalin artificial (PCD), nitrură de bor cubic policristalin (PCBN) și materialele lor compozite.

Încă din anii 1950, Statele Unite au folosit micropulbere de diamant artificială și micropulbere artificială de CBN la temperatură înaltă, presiune ridicată, catalizator și liant sinterizat în blocuri policristaline de dimensiuni mari ca materiale de scule. De atunci a fost dezvoltat de DeBeers în Africa de Sud, fosta Uniune Sovietică și Japonia. La începutul anilor 1970, a fost introdusă placa compozită din diamant sau CBN și aliaj dur. Acestea sunt realizate prin sinterizarea sau presarea unui strat de PCD sau PCBN de 0,5 mm ~ 1 mm pe matricea de aliaj dur, ceea ce rezolvă probleme precum rezistența scăzută la încovoiere a materialelor sculelor de tăiere super dure, dificultățile de sudură cu inserție, astfel încât aplicarea super sculele de tăiere dure a intrat în stadiul practic. În prezent, există diamante sintetice mari cu un singur cristal și materiale funcționale, cum ar fi stratul de film diamantat și filmul gros de diamant produs prin CVD (depunere chimică de vapori), care extind foarte mult domeniul de aplicare al materialelor de scule superdure.

Cercetarea și aplicarea materialelor de scule superdure au început în anii 1970, iar producătorul de materiale superdure și produsele sale a fost construit în Guiyang în 1970. În toți cei 20 de ani, din 1970 până în 1990, producția anuală de material superdur crește doar de la 460,{ {6}} carate la 35 de milioane de carate. În anii 1990, multe fabrici de producție de materiale superdure au introdus seturi complete de echipamente și tehnologie de sinteză a materialelor superdure din țări străine, iar producția s-a dezvoltat rapid. Până în 1997, producția anuală de diamant sintetic în țara noastră a ajuns la aproximativ 500 de milioane de carate, iar producția de CBN se ridică la 8 milioane de grame.

 

Proprietățile materialelor de scule superdure

Diamantul are duritate mare și rezistență la uzură, iar microduritatea sa poate ajunge la 10000HV. Este un material dur printre materialele pentru scule. În același timp, coeficientul său de frecare este mic, nu are afinitate cu metalul nefier, fluxul de așchii este ușor, conductivitate termică ridicată, nu este ușor de produs tumora de așchii la tăiere, calitatea suprafeței de prelucrare este bună. Poate procesa eficient materiale metalice neferoase și materiale nemetalice, cum ar fi cuprul, aluminiul și alte metale neferoase și aliajele acestora, ceramică, aliaj dur sinterizat, diverse materiale compozite armate cu fibre și particule, materiale plastice, cauciuc, grafit, sticlă și diverse lemn rezistent la uzură (în special lemn masiv și materiale compozite din placaj).