การวิเคราะห์ลักษณะประสิทธิภาพของวัสดุการตัดซุปเปอร์ฮาร์ดห้าวัสดุ

วัสดุเครื่องมือ Superhard หมายถึงวัสดุ Superhard ที่สามารถใช้เป็นเครื่องมือตัด ในปัจจุบันสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: วัสดุเครื่องมือตัดเพชรและวัสดุเครื่องมือตัดโบรอนไนไตรด์ลูกบาศก์ วัสดุใหม่มีห้าสายพันธุ์ที่ใช้หรืออยู่ระหว่างการทดสอบ

(1) เพชรคริสตัลเดี่ยวสังเคราะห์ธรรมชาติและเทียม

(2) Poly Diamond (PCD) และ Poly Diamond Composite Blade (PDC)

(3) เพชร CVD

(4) Polycrystal ลูกบาศก์โบรอนแอมโมเนีย; (PCBN)

(5) CVD ลูกบาศก์โบรอนแอมโมเนีย

1, เพชรคริสตัลเดี่ยวขนาดใหญ่และสังเคราะห์

เพชรธรรมชาติเป็นโครงสร้างผลึกที่สม่ำเสมอโดยไม่มีขอบเขตของเม็ดภายในเพื่อให้ขอบเครื่องมือสามารถเข้าถึงความเรียบและความคมชัดของอะตอมด้วยความสามารถในการตัดที่แข็งแกร่งความแม่นยำสูงและแรงตัดขนาดเล็ก ความแข็งความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อนและความเสถียรทางเคมีของเพชรธรรมชาติทำให้มั่นใจได้ว่าอายุการใช้งานยาวนานของเครื่องมือสามารถมั่นใจได้ว่าการตัดปกติที่ยาวนานและลดผลกระทบของการสึกหรอของเครื่องมือต่อความแม่นยำของชิ้นส่วนที่ผ่านการประมวลผลการนำความร้อนสูงสามารถลดอุณหภูมิการตัดและความร้อนของชิ้นส่วน ลักษณะที่ดีของเพชรคริสตัลเดี่ยวขนาดใหญ่ธรรมชาติสามารถตอบสนองความต้องการส่วนใหญ่ของความแม่นยำและการตัดความแม่นยำเป็นพิเศษสำหรับวัสดุเครื่องมือ แม้ว่าราคาของมันจะมีราคาแพง แต่ก็ยังได้รับการยอมรับว่าเป็นวัสดุเครื่องมือที่มีความแม่นยำและมีความแม่นยำเป็นพิเศษ แต่สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในการประมวลผลเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และเทคโนโลยีชั้นสูงอื่น ๆ ในด้านกระจกขีปนาวุธและจรวดคอมพิวเตอร์ฮาร์ดดิสก์คอมพิวเตอร์ Scalpel, ใบมีดชีวภาพบางเฉียบและเครื่องมือทางการแพทย์อื่น ๆ การพัฒนาปัจจุบันของอุณหภูมิสูงและเทคโนโลยีแรงดันสูงทำให้สามารถเตรียมเพชรคริสตัลเดี่ยวขนาดใหญ่ที่มีขนาดที่กำหนด ข้อได้เปรียบของวัสดุเครื่องมือเพชรนี้คือขนาดรูปร่างและประสิทธิภาพที่ดีของความสอดคล้องซึ่งไม่สามารถทำได้ในผลิตภัณฑ์เพชรธรรมชาติ เนื่องจากความขาดแคลนของการจัดหาเพชรธรรมชาติขนาดใหญ่ราคาแพง, วัสดุเครื่องมือเพชรผลึกคริสตัลเดี่ยวสังเคราะห์สังเคราะห์ในการประมวลผลการตัดความแม่นยำเป็นพิเศษเป็นสารทดแทนเพชรคริสตัลเดี่ยวขนาดใหญ่ธรรมชาติการใช้งานจะได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว

2, Polycrystal Diamond (PCD) และ Polycrystal Diamond Blade (PDC) เมื่อเทียบกับเพชรคริสตัลเดี่ยวขนาดใหญ่เป็นวัสดุเครื่องมือของเพชรโพลีคริสต ดังนั้นจึงไม่เหมือนเพชรคริสตัลเดี่ยวขนาดใหญ่บนความแข็งแรงของพื้นผิวคริสตัลที่แตกต่างกันความแข็ง

และความต้านทานการสึกหรอนั้นแตกต่างกันมากและเนื่องจากการมีอยู่ของพื้นผิวที่แตกแยกและเปราะ

(2) มีความแข็งแรงสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุเครื่องมือ PDC เนื่องจากการสนับสนุนของคาร์ไบด์เมทริกซ์และมีความต้านทานต่อแรงกระแทกสูงการกระแทกจะผลิตเฉพาะเม็ดเล็ก ๆ ที่หักไม่เหมือนเพชรคริสตัลเดี่ยวการยุบขนาดใหญ่ดังนั้นด้วยเครื่องมือ PCD หรือ PDC ไม่เพียง แต่สามารถใช้สำหรับการตัดที่แม่นยำ แต่ยังสามารถใช้เป็นเครื่องตัดเฉือนที่หยาบและการประมวลผลเป็นระยะ ๆ (เช่นการกัด ฯลฯ ) ซึ่งขยายช่วงการใช้งานของวัสดุเครื่องมือเพชรอย่างมาก

(3) เครื่องมือ PDC ขนาดใหญ่ที่ว่างเปล่าสามารถเตรียมพร้อมเพื่อตอบสนองความต้องการของเครื่องมือเครื่องจักรขนาดใหญ่เช่นเครื่องตัด

(4) รูปร่างเฉพาะสามารถทำได้เพื่อตอบสนองความต้องการของการประมวลผลที่แตกต่างกัน เนื่องจากการปรับปรุง Billet เครื่องมือ PDC และเทคโนโลยีการประมวลผลเช่น Electric Spark, เทคโนโลยีการตัดเลเซอร์, รูปสามเหลี่ยม, ก้างปลา, หน้าจั่วและใบปลิวใบมีดรูปทรงพิเศษอื่น ๆ สามารถประมวลผลและก่อตัวขึ้นได้ เพื่อตอบสนองความต้องการของเครื่องมือตัดพิเศษมันยังสามารถออกแบบเป็นบิลเล็ตเครื่องมือที่ห่อหุ้มแซนวิชและม้วน PDC

(5) ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์สามารถออกแบบหรือทำนายได้และผลิตภัณฑ์จะได้รับคุณสมบัติที่จำเป็นเพื่อปรับให้เข้ากับการใช้งานเฉพาะ ตัวอย่างเช่นการเลือกวัสดุเครื่องมือ PDC แบบละเอียดสามารถปรับปรุงคุณภาพขอบของเครื่องมือได้ วัสดุเครื่องมือ PDC แบบหยาบสามารถปรับปรุงความทนทานของเครื่องมือ

โดยสรุปด้วยการพัฒนาวัสดุเครื่องมือ PCD และ PDC การประยุกต์ใช้เครื่องมือ PCD และ PDC ได้รับการขยายอย่างรวดเร็วไปยังการผลิตจำนวนมาก

อุตสาหกรรมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะที่ไม่เป็นเหล็ก (อลูมิเนียม, อัลลอยอลูมิเนียม, ทองแดง, โลหะผสมทองแดง, โลหะผสมแมกนีเซียม, โลหะผสมสังกะสี ฯลฯ ) คาร์ไบด์, เซรามิก, วัสดุที่ไม่ใช่โลหะ (พลาสติก, ยางแข็ง, คาร์บอน อุตสาหกรรมยานยนต์และไม้ได้กลายเป็นคาร์ไบด์แบบดั้งเดิมทางเลือกที่มีประสิทธิภาพสูง