V?t li?u c?ng c? ph?i có hi?u su?t c? b?n
Vi?c l?a ch?n v?t li?u làm dao có ?nh h??ng l?n ??n tu?i th? c?a dao, hi?u qu? gia c?ng, ch?t l??ng gia c?ng và giá thành gia c?ng. D?ng c? ph?i ch?u ???c áp su?t cao, nhi?t ?? cao, ma sát, va ??p và rung ??ng khi c?t. Do ?ó, v?t li?u làm c?ng c? ph?i có các tính ch?t c? b?n sau:
(1) ?? c?ng và kh? n?ng ch?ng mài mòn. ?? c?ng c?a v?t li?u d?ng c? ph?i cao h?n ?? c?ng c?a v?t li?u ph?i, th??ng yêu c?u trên 60HRC. V?t li?u làm d?ng c? có ?? c?ng càng cao thì kh? n?ng ch?ng mài mòn càng t?t.
(2) S?c m?nh và ?? d?o dai. V?t li?u làm d?ng c? ph?i có ?? b?n và ?? d?o dai cao ?? ch?u ???c l?c c?t, ch?n ??ng và rung l?c, ??ng th?i ng?n ng?a s? g?y giòn và s?t m? c?a d?ng c?.
(3) Kh? n?ng ch?u nhi?t. Ch?t li?u d?ng c? có kh? n?ng ch?u nhi?t t?t, ch?u ???c nhi?t ?? c?t cao, ch?ng oxi hóa(chǎn) t?t.
(4) Hi?u su?t quá trình và tính kinh t?. V?t li?u c?ng c? ph?i có hi?u su?t rèn t?t, hi?u su?t x? ly nhi?t, hi?u su?t hàn, hi?u su?t mài, v.v., theo ?u?i hi?u su?t và t? l? giá cao.
v?t li?u c?ng c? kim c??ng
Các lo?i, tính ch?t và ??c ?i?m c?a v?t li?u làm d?ng c? kim c??ng và các ?ng d?ng c?a c?ng c?
Kim c??ng là m?t ??ng phan c?a carbon, v?t li?u c?ng nh?t t?ng ???c tìm th?y trong t? nhiên. D?ng c? kim c??ng có ?? c?ng cao, kh? n?ng ch?ng mài mòn và ?? d?n nhi?t cao, ???c s? d?ng r?ng r?i trong gia c?ng kim lo?i màu và v?t li?u phi kim lo?i. ??c bi?t trong gia c?ng nh?m và h?p kim silic-nh?m t?c ?? cao, d?ng c? kim c??ng khó có th? thay th? các lo?i d?ng c? c?t chính. Các c?ng c? kim c??ng có th? ??t ???c hi?u qu? cao, ?? ?n ??nh cao và tu?i th? cao là nh?ng c?ng c? kh?ng th? thi?u trong gia c?ng CNC hi?n ??i.
- Các lo?i c?ng c? kim c??ng
- Máy c?t kim c??ng t? nhiên: Kim c??ng t? nhiên ?? ???c s? d?ng nh? m?t c?ng c? c?t trong hàng tr?m n?m. Máy c?t kim c??ng ??n tinh th? t? nhiên ?? ???c mài m?n, và c?nh có th? ???c mài s?c nét. Bán kính c?a l??i c?t có th? ??t t?i 0,002μm, có th? ??t ???c ?? c?t siêu m?ng. ?? chính xác c?c cao c?a ph?i và ?? nhám b? m?t c?c th?p ???c c?ng nh?n, là c?ng c? gia c?ng siêu chính xác ly t??ng và kh?ng th? thay th?.
- D?ng c? kim c??ng PCD: kim c??ng t? nhiên ??t ti?n, kim c??ng ???c s? d?ng r?ng r?i trong c?t ho?c kim c??ng ?a tinh th? (PCD). T? ??u nh?ng n?m 1970, kim c??ng ?a tinh th? (Polycrystauinediamond, PCD blade) ?? ???c phát tri?n thành c?ng sau c?ng ngh? t?ng h?p ? nhi?t ?? cao và áp su?t cao. Trong nhi?u tr??ng h?p, các c?ng c? kim c??ng t? nhiên ?? ???c thay th? b?ng kim c??ng ?a tinh th? t?ng h?p. Ngu?n nguyên li?u PCD r?t d?i dào và giá ch? b?ng 1/10 ??n 1/10 so v?i kim c??ng t? nhiên.
Máy c?t PCD kh?ng th? mài các c?nh c?c k? s?c nét, và ch?t l??ng b? m?t c?a ph?i gia c?ng kh?ng t?t b?ng kim c??ng t? nhiên. Kh?ng d? dàng ?? s?n xu?t h?t dao PCD v?i các nhà s?n xu?t chip trong ngành. Vì v?y, PCD ch? có th? ???c s? d?ng ?? c?t m?n kim lo?i màu và phi kim lo?i, và r?t khó ?? ??t ???c kh? n?ng c?t g??ng siêu chính xác.
- D?ng c? kim c??ng CVD: T? cu?i nh?ng n?m 1970 ??n ??u nh?ng n?m 1980, c?ng ngh? kim c??ng CVD ?? xu?t hi?n ? Nh?t B?n. Kim c??ng CVD ?? c?p ??n s? t?ng h?p c?a màng kim c??ng trên n?n kh?ng ??ng nh?t (ch?ng h?n nh? cacbua xi m?ng, g?m s?, v.v.) b?ng cách l?ng ??ng h?i hóa(chǎn) h?c (CVD). Viên kim c??ng CVD có c?u trúc và ??c ?i?m hoàn toàn gi?ng v?i kim c??ng t? nhiên.
Hi?u su?t c?a kim c??ng CVD r?t g?n v?i kim c??ng t? nhiên, và nó có nh?ng ?u ?i?m c?a kim c??ng ??n tinh th? t? nhiên và kim c??ng ?a tinh th? (PCD), và ? m?t m?c ?? nào ?ó ?? kh?c ph?c ???c nh?ng khuy?t ?i?m c?a chúng.
(2) ??c ?i?m ho?t ??ng c?a d?ng c? kim c??ng:
- ?? c?ng và kh? n?ng ch?ng mài mòn c?c cao: Kim c??ng t? nhiên là ch?t c?ng nh?t ???c tìm th?y trong t? nhiên. Kim c??ng có kh? n?ng ch?ng mài mòn r?t cao. Khi gia c?ng các v?t li?u có ?? c?ng cao, tu?i th? c?a các d?ng c? kim c??ng g?p 10 ??n 100 l?n, th?m chí hàng tr?m l?n so v?i các d?ng c? ???c tráng xi m?ng.
- có h? s? ma sát r?t th?p: h? s? ma sát gi?a kim c??ng và m?t s? kim lo?i màu th?p h?n các d?ng c? khác, h? s? ma sát th?p, ?? bi?n d?ng trong quá trình gia c?ng nh? và có th? gi?m l?c c?t.
- L??i c?t r?t s?c bén: l??i c?t c?a d?ng c? kim c??ng có th? ???c mài s?c nét, và d?ng c? kim c??ng ??n tinh th? t? nhiên có th? cao t?i 0,002 ~ 0,008μm ?? c?t siêu m?ng và gia c?ng siêu chính xác.
- Nó có tính d?n nhi?t cao: kim c??ng có tính d?n nhi?t và ?? khu?ch tán nhi?t cao, nhi?t c?t d? tiêu tán và nhi?t ?? c?t c?a d?ng c? th?p.
- có h? s? gi?n n? nhi?t th?p: kim c??ng có h? s? gi?n n? nhi?t nh? h?n vài l?n so v?i cacbua xi m?ng và s? thay ??i kích th??c d?ng c? do nhi?t c?t gay ra là nh?, ?i?u này ??c bi?t quan tr?ng ??i v?i gia c?ng chính xác và siêu chính xác v?i kích th??c cao s? chính xác.
(3) ?ng d?ng c?a c?ng c? kim c??ng.
D?ng c? kim c??ng ???c s? d?ng ?? c?t m?n và doa các v?t li?u kim lo?i màu và phi kim lo?i ? t?c ?? cao. Thích h?p ?? gia c?ng t?t c? các lo?i phi kim lo?i ch?u mài mòn, ch?ng h?n nh? b?t luy?n kim lo?i b?t FRP tr?ng, v?t li?u g?m, vv; các kim lo?i màu ch?u mài mòn khác nhau, ch?ng h?n nh? h?p kim nh?m-silicon khác nhau; hoàn thi?n kim lo?i màu khác nhau.
Nh??c ?i?m c?a máy c?t kim c??ng là ?? b?n nhi?t kém. Khi nhi?t ?? c?t v??t quá 700 ° C ~ 800 ° C, nó s? m?t hoàn toàn ?? c?ng; Ngoài ra, nó kh?ng thích h?p ?? c?t kim lo?i ?en, vì kim c??ng (cacbon) d? luy?n s?t ? nhi?t ?? cao Nguyên t? có tác d?ng chuy?n nguyên t? cacbon thành c?u trúc graphit, và d?ng c? này c?c k? d? v?.
v?t li?u c?ng c? boron nitride kh?i
V?t li?u siêu c?ng th? hai, boron nitride kh?i (CBN), ???c t?ng h?p b?ng ph??ng pháp t??ng t? nh? ph??ng pháp s?n xu?t kim c??ng, ch? ??ng sau kim c??ng v? ?? c?ng và ?? d?n nhi?t, ??ng th?i có tính ?n ??nh nhi?t tuy?t v?i. Nó ???c làm nóng ??n 10.000 C trong khí quy?n. Kh?ng x?y ra quá trình oxi hóa(chǎn). CBN có ??c tính hóa(chǎn) h?c c?c k? ?n ??nh ??i v?i kim lo?i ?en và có th? ???c s? d?ng r?ng r?i trong quá trình gia c?ng các s?n ph?m thép.
(1) Các lo?i d?ng c? nitrua bo kh?i
Nitrua bo kh?i (CBN) là m?t ch?t kh?ng t?n t?i trong t? nhiên. Nó có m?t tinh th? ??n và m?t ?a tinh th?, c? th? là CBN ??n tinh th? và boron nitride kh?i ?a tinh th? (PCBN). CBN là m?t trong nh?ng ??ng phan c?a bo nitrua (BN) và có c?u trúc t??ng t? nh? c?u trúc c?a kim c??ng.
PCBN (polycrystalline boron nitride) là v?t li?u ?a tinh th? trong ?ó các v?t li?u CBN m?n ???c thiêu k?t v?i nhau th?ng qua giai ?o?n liên k?t (TiC, TiN, Al, Ti, v.v.) d??i nhi?t ?? cao và áp su?t cao. V?t li?u c?ng c? kim c??ng, ???c g?i chung là v?t li?u c?ng c? siêu c?ng. PCBN ch? y?u ???c s? d?ng ?? ch? t?o c?ng c? ho?c các c?ng c? khác.
D?ng c? PCBN có th? ???c chia thành chèn PCBN nguyên kh?i và chèn h?n h?p PCBN thiêu k?t v?i cacbua xi m?ng.
L??i composite PCBN ???c ch? t?o b?ng cách nung k?t m?t l?p PCBN dày t? O.5 ~ 1.0mm trên cacbua xi m?ng có ?? b?n và ?? d?o dai t?t. Hi?u su?t c?a nó có ?? d?o dai t?t và ?? c?ng cao và kh? n?ng ch?ng mài mòn. Nó gi?i quy?t các v?n ?? v? ?? b?n u?n th?p và khó hàn c?a chèn CBN.
(2) Tính n?ng và ??c ?i?m chính c?a nitrit bo kh?i
M?c dù ?? c?ng c?a nitrua bo kh?i th?p h?n kim c??ng m?t chút, nh?ng nó l?i cao h?n nhi?u so v?i các v?t li?u có ?? c?ng cao khác. ?u ?i?m n?i b?t c?a CBN là ?? b?n nhi?t cao h?n kim c??ng r?t nhi?u, lên ??n 1200 ° C (??i v?i kim c??ng là 300-800 ° C). M?t ?u ?i?m n?i b?t khác là nó tr? v? m?t hóa(chǎn) h?c và kh?ng hóa(chǎn) h?c v?i s?t ? 1200-1300 ° C. s? ph?n ?ng l?i. Các ??c tính hi?u su?t chính c?a nitrit bo kh?i nh? sau.
- a?? c?ng và ?? b?n cao: C?u trúc tinh th? CBN t??ng t? nh? kim c??ng và có ?? c?ng và ?? b?n t??ng t? kim c??ng. PCBN ??c bi?t thích h?p ?? gia c?ng các v?t li?u có ?? c?ng cao ch? có th? mài tr??c ?ó và có th? ??t ???c ch?t l??ng b? m?t t?t h?n c?a ph?i.
- Có tính ?n ??nh nhi?t r?t cao: Kh? n?ng ch?u nhi?t c?a CBN có th? ??t t?i 1400 ~ 1500 ° C, cao h?n g?n l l?n so v?i kh? n?ng ch?u nhi?t c?a kim c??ng (700 ~ 800 ° C). C?ng c? PCBN có th? c?t các h?p kim nhi?t ?? cao và thép c?ng ? t?c ?? cao nhanh h?n t? 3 ??n 5 l?n so v?i các c?ng c? cacbua xi m?ng.
- Tính ?n ??nh hóa(chǎn) h?c tuy?t v?i: Nó kh?ng ?óng vai trò hóa(chǎn) h?c v?i các v?t li?u làm t? s?t lên ??n 1200-1300 ° C. Nó kh?ng mài mòn s?c nét nh? kim c??ng. T?i th?i ?i?m này, nó v?n có th? duy trì ?? c?ng c?a cacbua xi m?ng. Máy c?t PCBN thích h?p ?? c?t thép c?ng. Các b? ph?n và gang làm l?nh ?? c?t gang t?c ?? r?ng.
- Có kh? n?ng d?n nhi?t t?t: m?c dù ?? d?n nhi?t c?a CBN kh?ng th? theo k?p kim c??ng nh?ng ?? d?n nhi?t c?a PCBN trong các lo?i v?t li?u d?ng c? ch? ??ng sau kim c??ng, cao h?n nhi?u so v?i thép t?c ?? cao và h?p kim c?ng.
- Có h? s? ma sát th?p: h? s? ma sát th?p có th? làm gi?m l?c c?t trong quá trình c?t, nhi?t ?? c?t th?p h?n và c?i thi?n ch?t l??ng b? m?t.
(3) ?ng d?ng c?ng c? boron nitride kh?i:
Nitrua bo kh?i thích h?p ?? hoàn thi?n các v?t li?u khó c?t nh? thép c?ng, gang c?ng, siêu h?p kim, h?p kim c?ng và v?t li?u phun b? m?t. ?? chính xác x? ly có th? ??t t?i IT5 (l? là IT6) và giá tr? ?? nhám b? m?t có th? nh? nh?t là Ra1,25 ~ 0,20μm.
V?t li?u c?ng c? nitrua boron kh?i có ?? d?o dai và ?? b?n u?n kém. Do ?ó, d?ng c? ti?n nitrua bo kh?i kh?ng thích h?p ?? gia c?ng th? v?i t?c ?? th?p và t?i tr?ng va ??p l?n; ??ng th?i, nó kh?ng thích h?p ?? c?t các v?t li?u nh?a (ch?ng h?n nh? h?p kim nh?m, h?p kim ??ng, h?p kim niken, thép l?n b?ng nh?a, v.v.) vì vi?c c?t các kim lo?i này có th? gay ra các c?nh tích t? nghiêm tr?ng và làm x?u ?i ?? gia c?ng. m?t.
v?t li?u c?ng c? g?m
Dao g?m có ??c ?i?m là ?? c?ng cao, ch?u mài mòn t?t, ch?u nhi?t t?t và ?n ??nh hóa(chǎn) h?c, kh?ng d? k?t dính v?i kim lo?i. D?ng c? g?m ?óng m?t vai trò quan tr?ng trong gia c?ng CNC. C?ng c? g?m ?? tr? thành m?t trong nh?ng c?ng c? chính ?? c?t t?c ?? cao và gia c?ng v?t li?u khó. D?ng c? g?m ???c s? d?ng r?ng r?i trong c?t t?c ?? cao, c?t kh?, c?t c?ng và gia c?ng các v?t li?u khó ch? t?o. Các c?ng c? b?ng g?m có th? x? ly hi?u qu? các v?t li?u có ?? c?ng cao mà các c?ng c? truy?n th?ng kh?ng th? x? ly ???c và ??t ???c hi?u qu? “mài ? t?”; T?c ?? c?t t?i ?u c?a d?ng c? g?m có th? cao h?n g?p 2 ~ 10 l?n so v?i d?ng c? h?p kim c?ng, giúp c?i thi?n ?áng k? hi?u qu? c?a quá trình c?t. Nguyên li?u chính ???c s? d?ng trong v?t li?u làm c?ng c? g?m s? là nh?ng nguyên t? phong phú nh?t trong v? trái ??t. Vì v?y, vi?c phát huy và ?ng d?ng c?ng c? g?m s? có y ngh?a to l?n ??i v?i vi?c nang cao n?ng su?t, gi?m chi phí gia c?ng, ti?t ki?m kim lo?i quy chi?n l??c. Nó c?ng s? thúc ??y r?t nhi?u c?ng ngh? c?t. ti?n tri?n.
(1) Các lo?i v?t li?u d?ng c? g?m
Các lo?i v?t li?u làm c?ng c? g?m nói chung có th? ???c chia thành ba lo?i: g?m d?a trên nh?m, g?m d?a trên silicon nitride và g?m composite silicon nitride-alumina. Trong s? ?ó, v?t li?u d?ng c? g?m d?a trên alumina và silicon nitride ???c s? d?ng r?ng r?i nh?t. G?m làm t? silic nitrua cao h?n g?m làm t? nh?m.
(2) Hi?u su?t và ??c ?i?m c?a d?ng c? g?m
Các ??c tính ho?t ??ng c?a d?ng c? g?m nh? sau:
- ?? c?ng cao và kh? n?ng ch?ng mài mòn t?t: M?c dù ?? c?ng c?a d?ng c? g?m s? kh?ng cao b?ng PCD và PCBN nh?ng cao h?n nhi?u so v?i d?ng c? thép h?p kim c?ng và t?c ?? cao, ??t 93-95HRA. D?ng c? g?m có th? gia c?ng các v?t li?u có ?? c?ng cao khó gia c?ng b?ng các c?ng c? truy?n th?ng và thích h?p cho vi?c c?t t?c ?? cao và c?t c?ng.
- Ch?u nhi?t ?? cao và ch?u nhi?t: D?ng c? b?ng g?m v?n có th? c?t ? nhi?t ?? trên 1200 ° C. D?ng c? b?ng g?m có tính ch?t c? h?c ? nhi?t ?? cao r?t t?t. D?ng c? g?m A12O3 có kh? n?ng ch?ng oxi hóa(chǎn) c?c t?t, các c?nh c?t có th? ???c s? d?ng liên t?c ngay c? khi ? tr?ng thái nóng ??. Do ?ó, các d?ng c? g?m có th? ??t ???c ?? c?t kh?, lo?i b? s? c?n thi?t c?a ch?t l?ng c?t.
- Tính ?n ??nh hóa(chǎn) h?c t?t: d?ng c? b?ng s? kh?ng d? liên k?t v?i kim lo?i, và có kh? n?ng ch?ng ?n mòn t?t và ?n ??nh hóa(chǎn) h?c, có th? làm gi?m ?? mòn liên k?t c?a d?ng c?.
- H? s? ma sát th?p: d?ng c? g?m có ái l?c th?p v?i kim lo?i và h? s? ma sát th?p, có th? làm gi?m l?c c?t và nhi?t ?? c?t.
(3) Dao g?m có các ?ng d?ng
G?m s? là m?t trong nh?ng v?t li?u c?ng c? ch? y?u ???c s? d?ng ?? hoàn thi?n và bán hoàn thi?n t?c ?? cao. Máy c?t g?m thích h?p ?? c?t t?t c? các lo?i gang (gang xám, gang d?o, gang d?o, gang l?nh, gang h?p kim cao ch?ng mài mòn) và thép (thép k?t c?u cacbon, thép k?t c?u h?p kim, thép c??ng ?? cao, cao thép mangan, thép c?ng). V.v.) c?ng có th? ???c s? d?ng ?? c?t h?p kim ??ng, than chì, nh?a k? thu?t và v?t li?u t?ng h?p.
Tính n?ng c?a v?t li?u d?ng c? g?m có ?? b?n u?n th?p và ?? b?n va ??p kém, và kh?ng thích h?p ?? c?t d??i t?c ?? th?p và t?i tr?ng va ??p.
?v?t li?u c?ng c? tráng
Ph? c?ng c? là m?t trong nh?ng cách quan tr?ng ?? c?i thi?n hi?u su?t c?ng c?. S? xu?t hi?n c?a các d?ng c? tráng ?? t?o ra m?t b??c ??t phá l?n trong hi?u su?t c?t c?a d?ng c?. D?ng c? tráng ???c ph? trên m?t ho?c nhi?u l?p h?p ch?t ch?u l?a có ?? b?n cao v?i kh? n?ng ch?ng mài mòn t?t. Nó k?t h?p c? s? c?ng c? v?i l?p ph? c?ng ?? c?i thi?n ?áng k? hi?u su?t c?a c?ng c?. D?ng c? ???c ph? có th? làm t?ng hi?u qu? gia c?ng, t?ng ?? chính xác gia c?ng, kéo dài tu?i th? d?ng c? và gi?m chi phí gia c?ng.
Kho?ng 80% trong s? các c?ng c? c?t ???c s? d?ng trong máy c?ng c? CNC m?i s? d?ng các c?ng c? ???c ph?. C?ng c? tráng s? là c?ng c? quan tr?ng nh?t trong l?nh v?c gia c?ng CNC trong t??ng lai.
(1) Lo?i d?ng c? tráng
Tùy thu?c vào ph??ng pháp ph?, d?ng c? tráng có th? ???c chia thành d?ng c? tráng l?ng ??ng h?i hóa(chǎn) h?c (CVD) và d?ng c? tráng l?ng ??ng h?i v?t ly (PVD). Các d?ng c? cacbua tráng xi m?ng th??ng là s? l?ng ??ng h?i hóa(chǎn) h?c v?i nhi?t ?? l?ng ??ng kho?ng 1000 ° C. C?ng c? thép t?c ?? cao ???c tráng th??ng áp d?ng ph??ng pháp l?ng ??ng h?i v?t ly và nhi?t ?? l?ng ??ng là kho?ng 500 ° C;
Tùy thu?c vào v?t li?u c?a d?ng c? tráng, d?ng c? ???c ph? có th? ???c chia thành d?ng c? tráng cacbua, d?ng c? tráng thép t?c ?? cao và d?ng c? tráng trên v?t li?u g?m và siêu c?ng (kim c??ng và nitrua bo kh?i).
Tùy thu?c vào b?n ch?t c?a v?t li?u ph?, d?ng c? tráng có th? ???c chia thành hai lo?i l?n, ?ó là d?ng c? tráng “c?ng” và d?ng c? ???c tráng “m?m”. M?c tiêu chính mà các c?ng c? tráng “c?ng” theo ?u?i là ?? c?ng và kh? n?ng ch?ng mài mòn cao. Sex, ?u ?i?m chính c?a nó là ?? c?ng cao và kh? n?ng ch?ng mài mòn t?t, ?i?n hình là l?p ph? TiC và TiN. M?c tiêu c?a các d?ng c? ph? “m?m” là h? s? ma sát th?p, còn ???c g?i là d?ng c? t? b?i tr?n, c? xát v?i v?t li?u ph?i. H? s? r?t th?p, ch? kho?ng 0,1, có th? làm gi?m liên k?t, gi?m ma sát, gi?m l?c c?t và nhi?t ?? c?t.
Các c?ng c? ??nh v? nano g?n ?ay ?? ???c phát tri?n. C?ng c? ph? này có th? ???c s? d?ng trong các k?t h?p khác nhau c?a v?t li?u ph? (ch?ng h?n nh? kim lo?i / kim lo?i, kim lo?i / g?m, g?m / g?m, v.v.) ?? ?áp ?ng các yêu c?u ch?c n?ng và hi?u su?t khác nhau. L?p ph? nano ???c thi?t k? t?t cho phép v?t li?u c?ng c? có ??c tính ch?ng ma sát và ch?ng mài mòn tuy?t v?i và thích h?p cho vi?c c?t kh? t?c ?? cao.
(2) ??c ?i?m c?a d?ng c? tráng
Các ??c tính ho?t ??ng c?a các d?ng c? tráng nh? sau:
- Hi?u su?t c? khí và c?t:
C?ng c? ph? k?t h?p các ??c tính tuy?t v?i c?a v?t li?u n?n và v?t li?u ph?, kh?ng ch? duy trì ?? d?o dai t?t và ?? b?n cao c?a ch?t n?n mà còn có ?? c?ng cao, kh? n?ng ch?ng mài mòn cao và ?? ph? th?p. H? s? ma sát. Do ?ó, các d?ng c? ???c tráng ph? có th? ???c c?t nhanh h?n g?p hai l?n so v?i các d?ng c? kh?ng ???c ph? và cho phép t?c ?? n?p li?u cao h?n. Tu?i th? c?a các d?ng c? tráng c?ng ???c c?i thi?n.
- tính linh ho?t:
C?ng c? ph? có tính linh ho?t r?ng r?i và ph?m vi x? ly ?a d?ng. M?t d?ng c? tráng có th? thay th? m?t s? d?ng c? kh?ng tráng.
- ?? dày l?p ph?:
Tu?i th? c?a d?ng c? s? t?ng lên khi chi?u dày l?p ph? t?ng lên, nh?ng khi chi?u dày l?p ph? ??t ??n ?? b?o hòa, tu?i th? c?a d?ng c? s? kh?ng còn t?ng ?áng k?. Khi l?p s?n ph? quá dày, d? x?y ra hi?n t??ng bong tróc; khi l?p ph? quá m?ng, kh? n?ng ch?ng mài mòn kém.
- K? l?i:
L??i ph? có ?? bám b?n kém, thi?t b? ph? ph?c t?p, yêu c?u quy trình cao và th?i gian ph? dài.
- V?t li?u ph?:
D?ng c? v?i các v?t li?u ph? khác nhau có hi?u su?t c?t khác nhau. Ví d?, l?p ph? TiC có l?i th? h?n khi c?t ? t?c ?? th?p; TiN thích h?p ?? c?t t?c ?? cao.
(3) ?ng d?ng c?a các c?ng c? tráng
C?ng c? tráng có ti?m n?ng l?n trong l?nh v?c gia c?ng CNC và s? là c?ng c? quan tr?ng nh?t trong l?nh v?c gia c?ng CNC trong t??ng lai. C?ng ngh? s?n ph? ?? ???c áp d?ng cho máy nghi?n cu?i, máy doa, máy khoan, d?ng c? gia c?ng l? composite, b?p bánh r?ng, máy c?t ??nh hình bánh r?ng, máy c?t c?o, máy ??nh hình và các lo?i chèn có th? ch? m?c k?p máy khác nhau ?? ?áp ?ng các ho?t ??ng c?t t?c ?? cao. S? c?n thi?t c?a thép và gang, h?p kim ch?u nhi?t và kim lo?i màu.
?v?t li?u c?ng c? cacbua xi m?ng
Các c?ng c? cacbua, ??c bi?t là các c?ng c? cacbua có th? l?p ch? m?c, là s?n ph?m hàng ??u c?a các c?ng c? gia c?ng CNC. K? t? nh?ng n?m 1980, các lo?i dao ho?c h?t dao cacbua tích h?p và có th? l?p ch? m?c ?? ???c m? r?ng sang l?nh v?c d?ng c? c?t, các d?ng c? cacbit có th? l?p ch? m?c ???c m? r?ng t? các d?ng c? ti?n và dao phay m?t ??n gi?n thành các d?ng c? t?o hình và ?? chính xác, ph?c t?p khác nhau.
(1) Các lo?i d?ng c? cacbua xi m?ng
Theo thành ph?n hóa(chǎn) h?c chính, cacbua xi m?ng có th? ???c chia thành h?p kim c?ng d?a trên cacbua vonfram và h?p kim c?ng d?a trên cacbon (titan nitrit) (TiC (N)).
Các h?p kim c?ng d?a trên cacbua vonfram bao g?m vonfram-coban (YG), vonfram-coban-titan (YT) và cacbit lo?i hi?m (YW), m?i lo?i ??u có ?u và nh??c ?i?m. Thành ph?n chính là cacbua vonfram (WC) và cacbit titan. (TiC), tantali cacbua (TaC), niobi cacbua (NbC), v.v., pha liên k?t kim lo?i th??ng ???c s? d?ng là Co.
Cacbua xi m?ng d?a trên cacbon (nit?) titan là m?t h?p kim c?ng có ch?a TiC là thành ph?n chính (m?t s? trong s? ?ó ???c thêm vào các cacbua ho?c nitrit khác), và các pha liên k?t kim lo?i th??ng ???c s? d?ng là Mo và Ni.
ISO (T? ch?c Tiêu chu?n hóa(chǎn) Qu?c t?) phan lo?i cacbua c?t thành ba lo?i:
L?p K, bao g?m Kl0 ~ K40, t??ng ???ng v?i l?p YG c?a Trung Qu?c (thành ph?n chính là WC.Co).
L?p P, bao g?m P01 ??n P50, t??ng ???ng v?i YT ? Trung Qu?c (thành ph?n chính là WC.TiC.Co).
L?p M, bao g?m M10 ??n M40, t??ng ???ng v?i YW ? Trung Qu?c (thành ph?n chính là WC-TiC-TaC (NbC) -Co).
M?i c?p ??i di?n cho m?t lo?t các h?p kim t? ?? c?ng cao ??n ?? d?o dai t?i ?a, v?i các s? t??ng ?ng t? 01 ??n 50.
(2) ??c tính hi?u su?t c?a d?ng c? cacbua xi m?ng
Các ??c tính ho?t ??ng c?a d?ng c? cacbua xi m?ng nh? sau:
- ?? c?ng cao:
D?ng c? cacbua ???c làm b?ng cacbua (g?i là pha c?ng) và ch?t k?t dính kim lo?i (g?i là pha ngo?i quan) có ?? c?ng và ?i?m nóng ch?y cao b?ng ph??ng pháp luy?n kim b?t, và ?? c?ng c?a chúng là 89-93 HRA. Nó cao h?n nhi?u so v?i thép t?c ?? cao. ? 5400C, ?? c?ng v?n có th? ??t 82-87HRA, b?ng v?i ?? c?ng c?a thép t?c ?? cao ? nhi?t ?? phòng (83-86HRA). Giá tr? ?? c?ng c?a cacbua xi m?ng thay ??i theo b?n ch?t, s? l??ng, kích th??c h?t và hàm l??ng c?a pha k?t dính kim lo?i c?a cacbit, và th??ng gi?m khi hàm l??ng c?a pha kim lo?i k?t dính t?ng lên. Khi hàm l??ng c?a pha ch?t k?t dính nh? nhau, ?? c?ng c?a h?p kim g?c YT cao h?n ?? c?ng c?a h?p kim g?c YG và h?p kim mà TaC (NbC) ???c thêm vào có ?? c?ng ? nhi?t ?? cao.
- S?c m?nh u?n và ?? d?o dai:
?? b?n u?n c?a cacbua xim?ng th??ng ???c s? d?ng n?m trong kho?ng 900-1500 MPa. Hàm l??ng pha liên k?t kim lo?i càng cao thì ?? b?n u?n càng cao. Khi hàm l??ng ch?t k?t dính nh? nhau, ?? b?n c?a h?p kim d?a trên YG (WC-Co) cao h?n c?a h?p kim d?a trên YT (WC-TiC-Co) và ?? b?n gi?m khi hàm l??ng TiC t?ng . Cacbua xi m?ng là m?t v?t li?u giòn, và ?? dai va ??p c?a nó ch? b?ng 1/30 ??n 1/8 so v?i thép t?c ?? cao ? nhi?t ?? phòng.
- ?ng d?ng c?a các c?ng c? cacbua xi m?ng th??ng ???c s? d?ng
H?p kim YG ch? y?u ???c s? d?ng ?? gia c?ng gang, kim lo?i màu và v?t li?u phi kim lo?i. H?p kim c?ng h?t m?n (nh? YG3X, YG6X) có ?? c?ng và kh? n?ng ch?ng mài mòn cao h?n các lo?i h?t trung bình khi hàm l??ng coban nh? nhau. Nó thích h?p ?? gia c?ng m?t s? gang c?ng ??c bi?t, thép kh?ng g? Austenit, h?p kim ch?u nhi?t, h?p kim Titan, ??ng c?ng và v?t li?u cách nhi?t ch?ng mài mòn.
?u ?i?m n?i b?t c?a cacbua xi m?ng g?c YT là ?? c?ng cao, ch?u nhi?t t?t, ?? c?ng cao và c??ng ?? nén ? nhi?t ?? cao, kh? n?ng ch?u YG cao h?n và ch?ng oxi hóa(chǎn) t?t h?n. Do ?ó, khi dao ???c yêu c?u ph?i có kh? n?ng ch?u nhi?t và ch?ng mài mòn cao, nên ch?n lo?i có hàm l??ng TiC cao. H?p kim YT thích h?p ?? gia c?ng v?t li?u nh?a nh? thép, nh?ng kh?ng thích h?p ?? gia c?ng h?p kim titan và h?p kim nh?m silic.
H?p kim YW có các ??c tính c?a h?p kim YG và YT và có hi?u su?t toàn di?n t?t. Nó có th? ???c s? d?ng ?? gia c?ng thép và gia c?ng gang và kim lo?i màu. Nh?ng h?p kim nh? v?y, n?u ???c thêm vào hàm l??ng coban m?t cách thích h?p, có th? ???c s? d?ng ? ?? b?n cao và có th? ???c s? d?ng ?? gia c?ng th? và c?t gián ?o?n các v?t li?u khó ch? t?o khác nhau.
?
Nói chung, PCBN, d?ng c? g?m, cacbua ph? và c?ng c? cacbua d?a trên TiCN thích h?p cho gia c?ng CNC kim lo?i ?en nh? thép; D?ng c? PCD phù h?p v?i các v?t li?u màu nh? Al, Mg, Cu và các h?p kim c?a chúng. Gia c?ng v?t li?u phi kim lo?i. B?ng 3-3-2 li?t kê m?t s? v?t li?u ph?i phù h?p ?? gia c?ng các v?t li?u d?ng c? trên.