Corte duro (um campo de aplicação da tecnologia de corte de alta velocidade) refere-se a um método de processamento para usinagem de materiais endurecidos (geralmente dureza entre 54-63HRC) – aço endurecido, ferro fundido cinzento, ferro dúctil, metalurgia do pó e peças de materiais especiais usando ferramentas de corte superduras, como cerâmica, CBN superduro e carboneto cimentado superfino em tornos. Este processamento é geralmente usado como processamento final ou acabamento. Ele tem as vantagens de alta eficiência, boa flexibilidade, processo simples e baixo investimento em comparação com a retificação tradicional. Ele é cada vez mais usado em cenários de processamento de retificação e polimento demorados e de alto custo.
Por exemplo, na indústria automotiva, ferramentas de corte de nitreto de boro cúbico CBN são usadas para processar o furo interno de engrenagens endurecidas de 20CrMo5 (60HRC) em vez de retificação, e a rugosidade da superfície pode atingir 0,22μm. Tornou-se um novo processo promovido pela indústria automotiva no país e no exterior.
Acabamento de corte duro Acabamento de retificação PK
Para aço de alta dureza, o método de processamento tradicional é principalmente processar grosseiramente a peça de trabalho sob condições de recozimento, depois tratá-la termicamente e, finalmente, moê-la para concluir o processamento da peça de trabalho. A tecnologia de corte duro é diferente dos métodos de processamento tradicionais. Ela tem menos etapas de processamento do que os métodos de processamento tradicionais. Ao eliminar o segundo tratamento térmico para economizar tempo de processamento, a tecnologia de processamento duro fornece maior flexibilidade, aumenta a taxa de remoção de material e pode até mesmo atingir o processamento a seco. Devido ao surgimento de ferramentas de material superduro e à melhoria da precisão do equipamento de processamento, como máquinas-ferramentas CNC, o uso de corte duro em vez de moagem para concluir o processamento final das peças - torneamento em vez de moagem tornou-se um novo e importante método de acabamento.
O corte duro pode encurtar muito o fluxo do processo, aumentar a flexibilidade da tecnologia de processamento, reduzir o investimento em equipamentos empresariais, melhorar a produtividade e tem enormes benefícios econômicos. Como o corte duro basicamente não usa fluido de corte, é benéfico para a proteção ambiental, então o corte duro está recebendo cada vez mais atenção. Claro, esta ferramenta de material superduro não é barata, mas após a aplicação prática, você definitivamente descobrirá qual método é mais adequado para suas necessidades reais, qual é mais econômico de usar e pode criar mais valor para seu produto.
Materiais de ferramentas de corte duro
Tipos de materiais para ferramentas de corte duro
O corte duro de alta velocidade requer o uso de materiais de ferramentas de corte duros e superduros. Os materiais de ferramentas superduros que podem ser usados para corte duro de alta velocidade incluem principalmente diamante, nitreto de boro cúbico policristalino (PCBN), cerâmica, carboneto cimentado à base de TiC (N), etc. Entre eles, o diamante é usado principalmente para processar metais não ferrosos de alta dureza e materiais não metálicos, enquanto o nitreto de boro cúbico policristalino, a cerâmica e o carboneto cimentado à base de TiC (N) são usados principalmente para processar aço de alta dureza, ferro fundido e superligas.
Novo Ccomentado Carborizar Ee Mdoente Tolá Mmateriais
Fresas de carboneto cimentado têm boa resistência à tração e tenacidade à fratura, mas sua baixa dureza e baixa estabilidade em altas temperaturas limitam sua aplicação em corte duro de alta velocidade. No entanto, carbonetos cimentados de grãos finos e ultrafinos têm um tamanho de fase dura menor após o refinamento do grão, e a fase de ligação é distribuída mais uniformemente ao redor da fase dura, o que melhora a dureza e a resistência ao desgaste dos carbonetos cimentados e é amplamente usado em corte duro.
Inserto de metal cerâmico na indústria de carboneto cimentado geralmente se refere a TiCN/TiC/TiC/TiC/S com Co ou Ni como fase de ligação. Em muitos casos, um ou mais nitretos de metais do grupo VB, VB e VB na tabela periódica são adicionados como aditivos para melhorar as propriedades mecânicas e de alta temperatura da metal cerâmica.
Cerâmica Crevelando Tolá
Os materiais de ferramentas de corte de cerâmica incluem cerâmicas de alumina (Al2O3), nitreto de silício (Si3N4) e oxinitreto de silício e alumínio (SiAlON). Como as cerâmicas Si3N4 e SiAlON têm tenacidade relativamente alta, especialmente sua tenacidade em alta temperatura, as ferramentas feitas desse material são mais adequadas para cortar ferro fundido e superligas resistentes ao calor. Os cinco materiais cerâmicos pretos da NTK são feitos adicionando carbonetos à alumina para aumentar a tenacidade e a dureza. Eles têm dureza vermelha de alta temperatura e baixa plasticidade e podem ser usados para tornear aço de liga, rolos de ferro dúctil ou trabalhados a frio e metais de metalurgia do pó com uma dureza de até HRC62.
Como as ferramentas de corte de cerâmica são muito quebradiças, para melhorar a resistência da aresta das ferramentas de cerâmica, chanfros negativos devem ser usados. Geralmente, arestas em forma de T ou T duplo são selecionadas. Fluidos de corte líquidos não podem ser usados durante o processo de corte de ferramentas de cerâmica. Portanto, os materiais de ferramentas de cerâmica geralmente se desenvolvem na direção de endurecimento e autolubrificação.
PCBN Tolá Mmaterial
Nitreto de boro cúbico (CBN) é um novo tipo de material inorgânico superduro sintetizado por tecnologia de ultra-alta temperatura e alta pressão usando nitreto de boro hexagonal (comumente conhecido como grafite branco) como matéria-prima. É um material sintético com dureza inferior apenas ao diamante. Possui as características de alta resistência e dureza, boa resistência ao desgaste e resistência ao calor. O material PCBN é um material de ferramenta ideal para corte duro. Possui propriedades químicas estáveis, boa condutividade térmica e resistência ao calor de 1400-1500℃. O conteúdo de CBN em materiais de ferramentas de corte PCBN e o tipo de ligante metálico são os principais fatores que afetam o desempenho dos materiais PCBN. Pode ser usado para semiacabamento e acabamento de ligas de alta temperatura, aço temperado, ferro fundido resfriado e outros materiais.
Diamante Crevelando Tolá
O diamante é um alótropo do carbono e o material mais duro da natureza. Ferramentas diamantadas têm alta dureza, alta resistência ao desgaste e alta condutividade térmica, e são amplamente utilizadas no processamento de metais não ferrosos e materiais não metálicos. Especialmente no corte de alta velocidade de alumínio e ligas de silício-alumínio, as ferramentas diamantadas são a principal variedade de ferramentas de corte que é difícil de substituir. No entanto, a desvantagem das ferramentas diamantadas é que elas têm baixa estabilidade térmica.
Quando a temperatura de corte excede 700℃~800℃, elas perderão completamente sua dureza; além disso, elas não são adequadas para cortar metais ferrosos, porque o diamante (carbono) reage facilmente com átomos de ferro em altas temperaturas, convertendo átomos de carbono em estruturas de grafite, e as ferramentas são facilmente danificadas. De acordo com diferentes fontes e rotas de processo, as ferramentas de diamante podem ser divididas nas três categorias a seguir.
Ferramentas de diamante natural. O diamante natural tem sido usado como ferramenta de corte por centenas de anos. Após a retificação fina, a ferramenta de diamante de cristal único natural pode ser extremamente afiada, com um raio de corte de até 0,002 μm, que pode atingir corte ultrafino e pode processar precisão de peça de trabalho extremamente alta e rugosidade de superfície extremamente baixa. É uma ferramenta de usinagem de ultraprecisão reconhecida, ideal e insubstituível.
Ferramenta de diamante PCD. O diamante natural é caro, e o diamante amplamente usado no corte é o diamante policristalino (PCD). Desde o início da década de 1970, o diamante policristalino (diamante policristalino, conhecido como inserto PCD) preparado por tecnologia de síntese de alta temperatura e alta pressão foi desenvolvido com sucesso. Diamantes policristalinos artificiais substituíram ferramentas de diamante natural em muitas ocasiões. As matérias-primas de PCD são abundantes, e seu preço é de apenas alguns décimos a uma dúzia de diamantes naturais. As ferramentas de PCD não podem retificar bordas extremamente afiadas, e a qualidade da superfície da peça processada não é tão boa quanto a dos diamantes naturais. Atualmente, não é fácil fabricar PCD com quebra-cavacos na indústria. inserto. Portanto, o PCD só pode ser usado para corte de precisão de metais não ferrosos e não metais, e é difícil obter corte de espelho de ultraprecisão.
Ferramentas de diamante CVD. Do final da década de 1970 ao início da década de 1980, a tecnologia de diamante CVD surgiu no Japão. O diamante CVD se refere à síntese de filme de diamante em um substrato heterogêneo (como carboneto cimentado, cerâmica, etc.) por deposição química de vapor (CVD). O diamante CVD tem a mesma estrutura e características do diamante natural.
O desempenho dos diamantes CVD é muito próximo ao dos diamantes naturais. Ele tem as vantagens do diamante monocristalino natural e do diamante policristalino (PCD), e supera suas deficiências até certo ponto.
Revestido Ee Mmales
Revestir a ferramenta é uma das maneiras importantes de melhorar o desempenho da ferramenta. O surgimento de ferramentas de corte revestidas fez um grande avanço no desempenho de corte da ferramenta. Ferramentas revestidas são revestidas com uma ou mais camadas de compostos refratários com boa resistência ao desgaste no corpo resistente da ferramenta. Ela combina a base da ferramenta com o revestimento duro, melhorando muito o desempenho da ferramenta. Ferramentas revestidas podem melhorar a eficiência do processamento, melhorar a precisão do processamento, estender a vida útil da ferramenta e reduzir os custos de processamento.
Características da ferramenta de corte duro
As peças de trabalho cortadas pela tecnologia de corte duro são principalmente peças de trabalho de alta dureza. Durante o processo de corte, a força de corte é grande e o refrigerante geralmente não é usado no processo de corte. A temperatura pode atingir 900 °C e a ferramenta é fácil de usar. Isso requer que as ferramentas de corte duro tenham as características de alta resistência, resistência a altas temperaturas, propriedades químicas estáveis, boa condutividade térmica e boa resistência ao desgaste.
