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pcd刀具的性能

来源:未知    发布时间:2020-05-27    浏览量:

  

  超硬PCD刀具,根据材料的耐磨性和断裂韧性,给出了各种刀具材料进行排序的结果。理想的刀具材料应是既具有极好耐磨性有利于延长刀具使用寿命,又具有高断裂韧性使得它能承受高切削力。

  然而(er)在耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)(xing)和断(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)韧(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)间只能(neng)选择其一,通常有较(jiao)好断(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)韧(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)的刀(dao)具材(cai)(cai)料(liao)(liao)如(ru)高速(su)钢往(wang)往(wang)没有很好的耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)(xing),而(er)具有良好耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)(xing)的材(cai)(cai)料(liao)(liao)如(ru)陶瓷材(cai)(cai)料(liao)(liao)往(wang)往(wang)断(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)韧(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)不是很好。硬(ying)(ying)质(zhi)合金材(cai)(cai)料(liao)(liao)既有良好的耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)(xing)又有好的断(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)韧(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing),因此它的这些性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)可以解释硬(ying)(ying)质(zhi)合金材(cai)(cai)料(liao)(liao)在作为刀(dao)具材(cai)(cai)料(liao)(liao)时(shi)的广泛(fan)适(shi)用性(xing)(xing)(xing)(xing)和重要性(xing)(xing)(xing)(xing)。

PCD刀具

  刀(dao)具(ju)(ju)材料(liao)的另一个重要性能(neng)是它(ta)的热导率(lv),因为它(ta)对评价刀(dao)具(ju)(ju)的综合加(jia)工(gong)效率(lv)和刀(dao)具(ju)(ju)的稳定性起着非常重要的作用。超硬PCD刀(dao)具(ju)(ju)能(neng)迅(xun)速将热量从刀(dao)具(ju)(ju)**传递到(dao)刀(dao)体内部(bu)从而(er)有利于维持紧密公差,减少金刚石(shi)出现热损伤(shang)的可能(neng)性。

  金(jin)刚石(shi)(shi)PCD刀(dao)具的(de)自锐性比(bi)较好(hao),修(xiu)整间隔的(de)时(shi)(shi)间长,修(xiu)整比(bi)较容(rong)易。因此(ci)(ci)陶瓷结合(he)剂金(jin)刚石(shi)(shi)砂轮(lun)在(zai)国(guo)外(wai)一(yi)些发达**的(de)使用日(ri)益(yi)增多(duo)。金(jin)刚石(shi)(shi)由(you)碳(tan)原(yuan)子(zi)构成。某些材料(liao)受热(re)时(shi)(shi),会(hui)从(cong)金(jin)刚石(shi)(shi)中(zhong)吸出碳(tan)原(yuan)子(zi)并在(zai)工件中(zhong)形成碳(tan)化物。铁就(jiu)是此(ci)(ci)类材料(liao)之一(yi)。用金(jin)刚石(shi)(shi)PCD刀(dao)具加工铁族材料(liao)时(shi)(shi),摩擦产(chan)生的(de)热(re)量会(hui)使金(jin)刚石(shi)(shi)中(zhong)的(de)碳(tan)原(yuan)子(zi)扩散到(dao)铁中(zhong),从(cong)而(er)造(zao)成金(jin)刚石(shi)(shi)涂层因化学(xue)磨损而(er)提(ti)前失效(xiao)。

  PCD刀(dao)具(ju)(ju)因金(jin)刚(gang)石(shi)厚度较(jiao)薄,难于(yu)(yu)刃(ren)磨(mo),前(qian)、后刀(dao)面(mian)及刃(ren)口质(zhi)量较(jiao)差,只适(shi)用(yong)于(yu)(yu)粗(cu)加(jia)工(gong)(gong)、半(ban)精加(jia)工(gong)(gong)和复杂(za)形状刀(dao)具(ju)(ju)。粗(cu)加(jia)工(gong)(gong)的切(qie)削(xue)较(jiao)大,当金(jin)刚(gang)石(shi)与基体间的附着力不足(zu)以抗(kang)拒切(qie)削(xue)力的破坏时,金(jin)刚(gang)石(shi)膜就会脱落。这种刀(dao)具(ju)(ju)加(jia)工(gong)(gong)出(chu)的工(gong)(gong)件表面(mian)粗(cu)糙度一般大于(yu)(yu)Ra0.2μm。

  一般来说,加(jia)(jia)工石墨的(de)(de)涂层PCD刀(dao)(dao)(dao)具的(de)(de)寿命是未(wei)涂层硬质合(he)(he)金(jin)(jin)刀(dao)(dao)(dao)具的(de)(de)10-20倍,在某(mou)些情况(kuang)下甚至(zhi)可能(neng)更长。这样,就能(neng)用一把刀(dao)(dao)(dao)具完(wan)成几乎任(ren)何加(jia)(jia)工任(ren)务,无需(xu)因(yin)刀(dao)(dao)(dao)具磨损而换刀(dao)(dao)(dao),避免了(le)加(jia)(jia)工中断和重新(xin)校准,从而有(you)可能(neng)实(shi)现无人值守加(jia)(jia)工。在复合(he)(he)材料的(de)(de)加(jia)(jia)工中,也完(wan)全可能(neng)获得较(jiao)长的(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)具寿命。金(jin)(jin)刚(gang)(gang)石不适合(he)(he)加(jia)(jia)工钢铁类材料,因(yin)为金(jin)(jin)刚(gang)(gang)石与铁有(you)很强的(de)(de)化学(xue)亲和力,在高温(wen)下铁原子(zi)容易与碳原子(zi)相(xiang)互(hu)作用使其(qi)转化为石墨结构,刀(dao)(dao)(dao)具容易损坏。PCD刀(dao)(dao)(dao)具适合(he)(he)加(jia)(jia)工非金(jin)(jin)属(shu)材料,有(you)色金(jin)(jin)属(shu)及其(qi)合(he)(he)金(jin)(jin)。

  切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)过程中,石(shi)材雕刻刀(dao)接受的(de)切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)力达2~3GPa,切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)温度高(gao)达900~1 100 ℃ ,而切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)速度通常在(zai)每分(fen)钟几十米(mi)到几百米(mi)的(de)数量(liang)级范围(wei)内,因此(ci)在(zai)高(gao)压、高(gao)温和高(gao)速下作业的(de)切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)刀(dao)具的(de)冲突(tu)磨损问题很严重(zhong)。硬质涂层在(zai)改(gai)进(jin)切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)功能和延伸雕刻刀(dao)具寿数方面起重(zhong)要(yao)作用。

PCD刀具

  迄今(jin)研(yan)讨*多的(de)是(shi)TiN涂层,它具有高硬度、低冲(chong)突和良(liang)好(hao)(hao)的(de)化(hua)学稳(wen)定性。与TiN涂层比较(jiao),Ti(C, N)涂层具有非(fei)常好(hao)(hao)的(de)抗粘(zhan)着(zhe)才能和抗热磨损(sun)功能。耐(nai)磨涂层除(chu)了应具有较(jiao)低的(de)冲(chong)突系数外,还必须有很高的(de)显微硬度、高的(de)耐(nai)性以及与基体(ti)的(de)附着(zhe)力。

  PCD刀具经过引进定数量平行于基体的中心过渡层能提高涂层刀具的耐性和硬度,避免裂纹萌发。对TiN系多层涂层研讨标明,它比单一涂层具有非常好的冲突学功能。 Su等对多层 TiN/Ti(C, N)涂层刀具的抗磨功能和切削功能的研讨标明其比单层涂层的功能好。

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