EN
I. Подготовка и очистка сырья
Основными материалами вставок из PCBN являются микропорошок кубического нитрида бора (CBN), дополненный связующими (металлическими или керамическими) и карбидной подложкой.
Выбор материала : Микропорошок CBN должен соответствовать требованиям по высокой чистоте (≥99,9%) и однородному размеру частиц (обычно 0,5–30 мкм; более мелкие зерна для отделки, более крупные зерна для применений с высокой износостойкостью). Связующие делятся на металлические типы (например, Co, Ni, Ti) и керамические типы (например, TiN, TiC, Al₂O₃). Металлические связующие повышают прочность, а керамические связующие улучшают высокотемпературную стабильность.
Очистка : Примеси в микропорошке CBN , такие как пирофиллит, графит, металлические примеси и адсорбированный кислород/влага, должны быть удалены посредством многоступенчатой химической обработки:
Обработка NaOH при температуре примерно 300°C для удаления пирофиллита и гексагонального нитрида бора (HBN).
Кипячение с хлорной кислотой для удаления графита.
Кипячение с HCl для удаления металлических примесей с последующей промывкой дистиллированной водой до нейтральной реакции. Связующие (например, Co, Ni, Al) подвергаются восстановлению водородом для удаления поверхностных оксидов.
II. Процесс высокотемпературного спекания под высоким давлением
Загрузка формы : Очищенный микропорошок CBN и связующее смешивают в пропорциях (содержание связующего обычно 10–15%) и загружают в графитовую форму. Для композитных заготовок под слоем CBN должна быть размещена твердосплавная подложка (например, кобальтсодержащий сплав карбида вольфрама).
Условия спекания : Используя специальный пресс (с шестью или двумя наковальнями), приложите давление 5–8 ГПа и нагрейте до 1200–1800°C, выдерживая от нескольких минут до часов. Во время этого процесса зерна CBN образуют ковалентные связи или достигают уплотнения за счет диффузии связующего в жидкой фазе.
Если добавить металлические связующие (например, Co), температуру спекания можно умеренно снизить, а Co из карбидной подложки может проникнуть в границы зерен CBN, укрепив межслоевую связь.
При спекании чистого CBN (без связующего вещества) уплотнение основано на рекристаллизации и росте зерен CBN, что приводит к чрезвычайно высокой твердости, но меньшей ударной вязкости.
III. Прецизионная обработка и шлифовка кромок
Резка и пайка : композитные заготовки сначала разрезаются на заготовки-вставки, затем припаиваются к хвостовикам инструментов; цельные спеченные блоки приступают непосредственно к шлифованию кромок.
Процесс шлифования кромок :
Черновая шлифовка : используются алмазные шлифовальные круги на полимерной связке с зернистостью 180–240 и скоростью подачи 0,01 мм/двойной ход для предварительной обработки.
Тонкое шлифование : используются круги с зернистостью W10–W14 со скоростью подачи 0,005 мм/двойной ход для повышения точности поверхности. Притирка : используются алмазные шлифовальные круги W5–W3 или притирочная паста для достижения шероховатости режущей кромки Ra 0,1–0,4 мкм, что соответствует требованиям точности для «твердого точения вместо шлифования».
Материалы покрытия : обычно используются TiN, Al₂O₃, AlTiN, CVD-алмаз и т. д. толщиной 2–30 мкм.
Процесс покрытия :
Предварительная обработка : Очистите поверхность вставки от масла и загрязнений.
Нанесение : используйте технологию физического осаждения из паровой фазы (PVD) или химического осаждения из паровой фазы (CVD) для формирования однородного покрытия на поверхности пластины.
Последующая обработка : Термическая обработка обеспечивает прочное соединение покрытия с подложкой, предотвращая при этом почернение поверхности (требуется контролируемая температура и атмосфера). Покрытия значительно улучшают износостойкость, антиадгезионные свойства и срок службы инструмента.
V. Тестирование и контроль качества
Испытание производительности : включает в себя испытания физических свойств, таких как твердость (2600–3600 HV), прочность на изгиб, теплопроводность, а также испытания на долговечность при моделировании рабочих условий.
Микроскопический контроль : использует мощные электронные микроскопы (SEM, TEM) для наблюдения за состоянием связи зерен CBN, проверки на наличие микротрещин или примесей; режущая кромка не должна иметь микроскопических дефектов, невидимых невооруженным глазом, в противном случае возможно появление сколов.
Точность размеров : проверяет геометрические допуски, шероховатость поверхности, значение M (размер ключевой пластины) и т. д., чтобы обеспечить соответствие требованиям обработки.
Благодаря точному контролю вышеперечисленных процессов пластины из PCBN сочетают в себе высокую твердость, высокую износостойкость и превосходную термическую стабильность, что делает их основными инструментами для обработки закаленных материалов с твердостью выше HRC 45 (например, закаленных сталей, закаленного чугуна ). Различия в производительности между моделями в основном обусловлены индивидуальным соотношением сырья, процессами спекания и технологиями нанесения покрытий.
Письмо этому поставщику
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
Fill in more information so that we can get in touch with you faster
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
