<address id="5vntt"></address>

              PCBN刀具的磨損方式

              關鍵詞 PCBN刀具 , 磨損|2018-12-27 09:28:38
              摘要 以下為PCBN刀具常見的幾種磨損破壞方式A.機械磨損切削加工時,刀具與工件之間的高速相對運動引起劇烈摩擦,工件材料中的硬質點對刀具表面具有劃傷作用,這種由機械摩擦引起的刀具磨損是最...

                     以下為PCBN刀具常見的幾種磨損破壞方式

              A. 機械磨損

                     切削加工時,刀具與工件之間的高速相對運動引起劇烈摩擦,工件材料中的硬質點對刀具表面具有劃傷作用,這種由機械摩擦引起的刀具磨損是最常見的磨損因素之一。由于PCBN刀具的硬度相對被加工材料要高得多,因此其機械磨損并不明顯。

              B. 粘結劑磨損

                     PCBN刀具由CBN晶粒與結合劑混合燒結而成。切削加工時,作為粘結劑的陶瓷或金屬首先被磨耗,從而使CBN晶粒凸出刀具表面而受力松動,直至剝落。

              氧化磨損

                     在一定條件下,CBN可與氧發生化學反應,氧置換出CBN中的氮并生成B2O3,氧化結果造成CBN晶體晶面凹陷、晶棱縮小,使刀具產生“鈍化”現象。CBN在650℃時開始氧化(此時有N2釋出),在1035℃時氧化加劇,其化學反應式為:4BN(CBN)+3O2→2N2↑+ 2B2O3

                     水在高溫下也可與CBN發生反應,其化學反應式為:BN(CBN)+3H2O→H3BO3+ NH3

                     由于這種“水解”作用可導致CBN磨損,因此采用PCBN刀具切削時一般應避免使用水劑切削液。

              C. 逆轉化(相變)磨損

                     CBN在1234℃時會發生CBN→HBN(六方氮化硼)的逆轉化,這種轉化起始于晶界微晶區,已轉化為HBN的部分因硬度極低而失去切削能力,極易被高速運動的“熱切屑流”帶走,從而導致PCBN刀具磨損,這種磨損稱為逆轉化磨損(也稱相變磨損)。PCBN刀具在高溫(>1200℃)下切削一段時間后,刀刃部分的高溫區有時會出現由許多小凹坑構成的不均勻“麻斑”,這是因為切削溫度超過了CBN→HBN轉化的臨界溫度所致。產生逆轉化磨損后的刀具表面白色“麻斑”實際就是CBN單晶脫落后殘留的、已轉化的HBN。在CBN→HBN的逆轉化中,氧和氧化物起到了催化劑的作用。與此相反,金屬鈷可通過降低氧化氣氛而抑制CBN→HBN轉化傾向。

              D. 化學磨損

                     PCBN刀具在高溫、高壓、高速條件下進行切削加工時,刀具工作層與被加工材料及周圍介質發生化學反應,當反應生成物被溶化后,在刀具前刀面上將形成一層液態薄膜,其成分主要為化學反應生成的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物等(如B2O3、Fe-FeB2共晶體),另外還有一些金屬間化合物。這種液態薄膜對PCBN刀具的磨損具有較大影響。當切削速度較低時,液態薄膜的粘度較大,易被切屑粘結帶走,因此刀具磨損較為嚴重;隨著切削速度的升高,切削溫度上升,液態薄膜動力粘度下降,對刀—屑間的摩擦可起到明顯的潤滑作用,且BN在薄膜中已飽和,此時液態薄膜可起到保護層的作用,防止成分擴散和化學磨損的進一步發展,故刀具磨損較小。切削試驗表明,刀具結合劑中的Al含量越高,刀具后刀面的磨損速度越快,刀具壽命越短。

              E. 擴散磨損

                     CBN對鐵族元素(Fe、Ni、Co等)具有很強的化學惰性。有研究表明:在CBN晶粒與電解鐵的擴散實驗中(1200℃,加熱30min)未發現兩者之間相互擴散;在PCBN與55鋼的擴散實驗中(1200℃,加熱30min)發現,CBN聚晶后,刀具中的B、Co向Fe中有少量擴散。另外的加熱實驗表明:TiN基、TiC基PCBN刀具中的Al與被加工材料中的Ni發生了擴散;Co基PCBN刀具中的Co與被加工材料中的Ni也發生相互擴散;若刀具材料中含有Ni,則擴散磨損更為嚴重。另外,當PCBN刀具結合劑中含有Al、被加工材料中含有Si時,Si會向刀具中擴散并與Al結合形成SiAlON,從而導致刀具磨損。有研究表明:幾種刀具材料與鐵之間的相互擴散強度由大到小依次為:金剛石→碳化硅→立方氮化硼→氧化鋁;而它們與鈦合金之間的相互擴散強度的大小順序則剛好相反,分別為:氧化硅→立方氮化硼→碳化硅→金剛石。

              F. 粘結磨損

                     雖然CBN對鐵族元素具有較高化學惰性,但對其它元素并非如此。PCBN刀具在一定壓力和溫度條件下進行切削時,隨著切屑不斷流出,刀尖與被加工材料均不斷裸露出新鮮表面,不可避免地要產生元素間的相互擴散,擴散結果使CBN的惰性不斷降低,與合金元素的親合傾向不斷增加,并為粘結磨損創造了條件。由于切削時切屑、工件與刀具前、后刀面之間存在劇烈摩擦和較大壓力,促使它們之間發生粘結。當雙方的相對運動使粘結區材料發生破裂而被一方帶走時,就造成了PCBN刀具的粘結磨損。研究表明:粘結磨損一般是以微粒脫落的形式出現。金屬Ni會增大刀具與工件材料間的粘結強度,從而加劇粘結磨損。

              G. 微裂解磨損

                     PCBN是由無數微小而無方向相性的CBN單晶組成。在CBN聚晶過程中,通過觸媒或添加劑向材料中擴散進去一些“雜質”(如Si、Ca、Cu等元素),這些“雜質”存在于晶界間。由于晶界為雜質富集區,強度相對薄弱,從某種意義上可視為“裂紋”(稱為“精細裂紋”)。此外,在先天或加工條件(即使燒結良好)作用下,在原始晶粒內部以及晶界處均存在著內應力。“精細裂紋”和內應力的存在導致聚晶體的實際強度遠低于其理論值。PCBN刀具切削時,刀刃部微小單晶顆粒脫落現象稱為微裂解,數個CBN顆粒的剝落稱為微崩刃。微裂解與微崩刃混雜磨損是超硬刀具材料特有的磨損類型。

                     PCBN刀具切削時,由于熱切屑流的摩擦與刮研、被加工材料材質不均導致的微沖擊、機床—工件—刀具系統的振動等因素,使聚晶體首先在晶界處產生裂紋,單晶顆粒的非連續脫落造成刀具的微裂解和微崩刃,在刃口處形成凸凹不平的裂解區并不斷擴大,直至引起裂斷。

              H. 非正常磨損

                    非正常磨損主要指PCBN刀具的崩刃型破損(CBN團塊崩落)。產生崩刃型破損的原因與切削條件選用不當、刀具使用不合理、加工設備條件差、操作者缺乏經驗等因素有關(有時也與復合片質量問題有關)。刀具刃磨質量不高也是造成刀具碎裂的一個重要因素。刃磨時在刀具表面留下的劃痕會大大降低刀具強度,進而會使CBN晶粒從劃痕處脫落,造成刀具的微裂解磨損和微崩刃,直至刀具破損。

                ① 凡本網注明"來源:金剛石刀具網"的所有作品,均為河南遠發信息技術有限公司合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明"來源:金剛石刀具網"。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
              ② 凡本網注明"來源:XXX(非金剛石刀具網)"的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
              ③ 如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在30日內進行。
              ※ 聯系電話:0371-67667020

              延伸推薦

              加工中心刀具磨損、崩刃!根本原因是什么?

              加工中心刀具磨損、崩刃!根本原因是什么?

              ?對于加工中心來說,刀具屬于一種消耗品工具,在加工過程中它會產生破損、磨損、崩刃等現象。這些現象不可避免,但也有如操作不科學不規范、維護保養不當等可控原...

              日期 2022-08-05   刀具新聞
              粗車泥漿泵外殼,車加工耐磨鑄鐵的PCBN刀具應用案例參數

              粗車泥漿泵外殼,車加工耐磨鑄鐵的PCBN刀具應用案例參數

              高鉻鑄鐵的機加工和刀具的選用高鉻鑄鐵是一種高硬度高強度的具有抗磨耐腐性能的高合金白口鑄鐵,高鉻鑄鐵作為耐磨鑄件在不做任何熱處理的情況下,硬度一般在HRC...

              日期 2020-09-25   產品動態
              PCBN刀具切削堆焊鈷基合金的試驗研究

              PCBN刀具切削堆焊鈷基合金的試驗研究

              堆焊鈷基合金具有良好的耐磨性、耐高溫和耐腐蝕性,因而廣泛應用于對表面質量有特殊要求的工件中。對于一些特殊類別的零部件(如石油、鋼鐵等工業領域中的密封閥門...

              日期 2020-09-22   技術信息
              金剛石刀具的耐磨性及金剛石刀具的磨損在哪些方便可以體現顯

              金剛石刀具的耐磨性及金剛石刀具的磨損在哪些方便可以體現顯

              金剛石刀具可以用于非金屬硬脆材料如石墨、高耐磨材料、復合材料、高硅鋁合金及其它韌性有色金屬材料的精密加工。金剛石刀具類型繁多,性能差異顯著,不同類型刀具...

              日期 2020-08-10   技術信息
              PCBN刀具切削鎳基合金時的氧化與擴散磨損分析*

              PCBN刀具切削鎳基合金時的氧化與擴散磨損分析*

              胡小龍1,邵芳2,王仁偉3(1.貴州大學機械工程學院,貴陽550025)(2.貴州理工學院,貴陽550003)(3.山東大學機械工程學院,濟南25010...

              日期 2020-05-19   技術信息
              博特PCBN刀具在制動鼓加工上的應用

              博特PCBN刀具在制動鼓加工上的應用

              公路交通運輸的發展趨勢是高速化、重載化,制動鼓作為重載汽車制動系統的核心部件,其質量合格與否直接影響著交通安全。1.高效加工制動鼓的刀片隨著超硬材料的發...

              日期 2020-04-23   產品動態
              基于有限元理論分析切削振動對CBN刀具磨損的影響

              基于有限元理論分析切削振動對CBN刀具磨損的影響

              朱楠(吉林電子信息職業技術學院機械工程學院,吉林吉林132021)摘要研究用CBN刀具切削鈦合金Ti-6Al-4V材料時,切削振動對刀具磨損的影響情況。...

              日期 2020-04-17   技術信息
              刀具磨損、刀具壽命與切削用量的選擇

              刀具磨損、刀具壽命與切削用量的選擇

              一、刀具磨損形態和磨損機制1.刀具磨損的形態(1)前刀面磨損(月牙洼磨損)切削塑性材料時,如果切削速度和切削厚度較大,切屑在前刀面上經常會磨出一個月牙洼...

              日期 2020-04-01   技術信息
              刀具磨損狀態監測技術研究進展

              刀具磨損狀態監測技術研究進展

              航空航天、船舶、能源、交通等領域的高速發展對機械制造業的要求越來越高,尤其是先進加工制造業。高速切削加工領域是先進加工制造業的重要組成部分,其優勢在于極...

              日期 2020-02-24   技術信息
              俄羅斯開發出防止汽車和工具零件磨損的高效保護涂層

              俄羅斯開發出防止汽車和工具零件磨損的高效保護涂層

              俄羅斯國家研究型工藝技術大學“莫斯科鋼鐵合金學院”開發出防止汽車和工具零件磨損的高效保護涂層。這種保護涂層可防止汽車零件和金屬加工工具磨損、氧化和腐蝕。...

              日期 2019-12-25   國際資訊
              狼人圈成人社交app,少妇高潮紧爽,2019精品国产品在丝三线

                        <address id="5vntt"></address>