Материалы, используемые в режущих инструментах
Материалы для режущих инструментов — это материалы , которые используются для изготовления режущих инструментов , используемых при обработке ( сверла , резцы , фрезы и т. д.), но не других режущих инструментов, таких как ножи или пробойники .
Материалы режущего инструмента должны быть тверже материала заготовки даже при высоких температурах во время процесса.
К материалам режущего инструмента предъявляются следующие требования: [1]
Нет материала, который бы одновременно обладал всеми этими свойствами. Очень твердые материалы, имеют меньшую прочность и легче ломаются. Используются следующие материалы для режущих инструментов:
- Инструментальные стали : Они относительно дешевы и прочны. Их твердость достаточна для обработки других сталей.
- Углеродистые инструментальные стали: теряют твердость при 200 °C.
- Быстрорежущие стали : теряют твердость при 600 °C и широко используются в обработке. Благодаря их способности сохранять твердость при более высокой температуре возможны более высокие скорости резания .
- Твердые сплавы : Тверже инструментальных сталей, но менее прочные. Могут использоваться при температуре до 900 °C. Существует много видов твердых сплавов, например, из карбида вольфрама и кобальта или металлокерамики .
- Режущая керамика: Они даже тверже, чем цементированные карбиды, но имеют более низкую прочность. Используются оксид алюминия и нитрид кремния . Последний имеет более высокую прочность, но не может использоваться для обработки стали из-за очень высокого износа. Оксид алюминия , или оксид алюминия , также широко используется в производстве режущих инструментов из-за его исключительной твердости и износостойкости. [2] Режущие инструменты из оксида алюминия также обладают высокой теплопроводностью, что помогает рассеивать тепло, выделяемое во время резки, сводя к минимуму термическое повреждение как инструмента, так и заготовки. [3] Кроме того, химическая стабильность оксида алюминия гарантирует, что он не вступает в реакцию с разрезаемыми материалами, предотвращая загрязнение и сохраняя чистоту готового продукта. [4]
- Сверхтвердые материалы:
- Кубический нитрид бора : почти такой же твёрдый, как алмаз.
- Алмаз : самый твёрдый из известных материалов, но его можно использовать только при температуре до 600 °C и нельзя использовать для обработки стали.
Ссылки
- ^ Фриц Клоке: Производственные процессы 1 - Резка , Springer, 2011, стр. 95.
- ^ Росс, Лиза. «Использование оксида алюминия в области керамики». Precise Ceramics . Получено 12 июля 2024 г.
- ^ Кумар, А.С.; Дураи, А.Р. (2003). «Обрабатываемость закаленной стали с использованием керамических режущих инструментов на основе оксида алюминия». Международный журнал огнеупорных металлов и твердых материалов . 21 (3–4): 109–117. doi :10.1016/S0263-4368(03)00004-0.
- ^ Амруте, Амол; Йеске, Кай (2020). «Гидротермальная стабильность α-Al2O3 с большой площадью поверхности и его использование в качестве носителя для гидротермально стабильных катализаторов синтеза Фишера–Тропша». Chem. Mater . 32 (10): 4369–4374. doi : 10.1021/acs.chemmater.0c01587 .
Дальнейшее чтение
- Трент, Райт: Резка металла. Butterworth Heinemann, 2000, 4-е издание, стр. 132-250.
- J. Paulo Davim: Механическая обработка — основы и последние достижения , Springer, 2008, стр. 37-48.
- Фриц Клоке: Производственные процессы 1 - Резка , Springer, 2011, стр. 95-196.
- Грэм Т. Смит: Технология режущего инструмента. Промышленный справочник , Springer, 2008, стр. 1-32.
