O’ta qattiq materiallar

O’TA QATTIQ MATERIALLAR
Olmos asboblaridan eng samarali foydalanish rangli metallar va ularning qotishmalaridan, shuningdek metall bo'lmagan va kompozit materiallardan yasalgan qismlarni qayta ishlashda pardozlash va pardozlash ishlarida qo'lga kiritiladi. Olmos, asboblar materiali sifatida, ikkita muhim kamchilikka ega - nisbatan past issiqlik o'tkazuvchanligi va yuqori haroratda temirda diffuziya erishi, bu karbid hosil qila oladigan po'lat va qotishmalarni qayta ishlashda olmos asboblaridan foydalanishni deyarli istisno qiladi. Shu bilan birga, juda yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli pichoqning qirrasi intensiv ravishda sovutiladi, shuning uchun olmosli asbob yuqori kesish tezligida ishlash uchun javob beradi. Jahon amaliyotida mavjud bo'lgan olmosga asoslangan STM turlari rasmda ko'rsatilgan. 6.23. Guruch. 6.23 Olmosga asoslangan pichoq asboblari uchun superhardli materiallar Monokristalli olmos pichoq asboblari radiotexnik keramika, yarimo'tkazgichli materiallarni qayta ishlash, rangli qotishmalarni yuqori aniqlikda qayta ishlash uchun ishlatiladi. Monokristalli olmosli asboblar aşınma qarshiligining rekord ko'rsatkichlari va ishlov beriladigan yuzaning yuqori sifatini ta'minlaydigan qirralarning yaxlitlanishining minimal radiusi bilan tavsiflanadi. Shuni yodda tutish kerakki, monokristalli olmosni kesish asbobining narxi polikristallardan yasalgan olmosli asbobdan bir necha barobar yuqori. Bir kristalli olmos bilan taqqoslaganda, polikristalli olmosli asboblar (PCD, Chet elda PCD) ning afzalliklari kesuvchi qo'shimchalarning ishchi qatlamida o'zboshimchalik bilan kristallarning yo'nalishi bilan bog'liq bo'lib, u har tomondan qattiqlik va aşınma qarshiligining yuqori bir xilligini ta'minlaydi. yuqori kuch ko'rsatkichlari. Fazali o'tish asosida olingan polikristalli olmoslardan grafitdan metall erituvchilar ishtirokida sintez yo'li bilan olinadigan ASPK navlari kesish asboblari uchun keng tarqalgan. ASPK navlari diametri 2, 3 va 4 mm, uzunligi 4 mm gacha bo'lgan tsilindr shaklida ishlab chiqariladi. PCD ning barcha turlaridan kobalt katalizatori ishtirokida olmos kukunlarini (o'lchami 1 ... 30 mikron) sinterlash yo'li bilan olingan olmosli asboblar eng keng tarqalgan. Masalan, nozik taneli CMX850 yoki ElementSix-dan CTM302 universal navi. har xil shakllarda VNIIALMAZ, "MPO VAI" OAJ. Qattiq qotishma substratda olmosli qatlamli ikki qatlamli plastinkalar, shuningdek ATP-olmos qattiq qotishma plitalar deb ataladi, ularning mustahkamligi va asbob korpusida lehim bilan mahkamlash qulayligi jihatidan muhim afzalliklarga ega. Masalan, chet elda Compax savdo belgisi ostida har xil standart o'lchamdagi bunday plitalar Diamond Innovations tomonidan ishlab chiqariladi. Element Six 0,3 dan 2,5 mm gacha olmosli qatlam qalinligi va har xil olmos donalari bilan Sindit qo'shimchalarini ishlab chiqaradi. Mahalliy ishlab chiqarishning ikki qatlamli SVBN standart o'lchamdagi qattiq qotishma plastinkasining yuqori qismida lehimli. Kompozit materiallar sinfiga qattiq qotishmalarga asoslangan olmosli materiallar, shuningdek polikristalli olmos va olti burchakli bor nitridi asosidagi kompozitsiyalar kiradi. O'zini yaxshi isbotlagan olmos - qattiq qotishmalar kompozitsiyalaridan "Slavutich" (tabiiy olmosdan) va "Twesal" (sintetik olmosdan) ni ajratib ko'rsatish kerak. Kimyoviy bug'lanish (CVD-olmos) yordamida olingan olmos polikristallari asosan yangi tur Olmosga asoslangan STM. Boshqa turdagi polikristalli olmoslar bilan taqqoslaganda, ular yuqori tozaligi, qattiqligi va issiqlik o'tkazuvchanligi bilan ajralib turadi, lekin kuchliligi kamroq. Ular qalin plyonkalar va aslida - qalinligi 0,3 ... 2,0 mm (eng tipik qalinligi 0,5 mm) bo'lgan plastinkalar bo'lib, ular o'sgandan keyin substratdan tozalanadi, lazer bilan kesiladi va karbid qo'shimchalariga lehimlanadi. . Juda abraziv va qattiq materiallarni qayta ishlashda ularning qarshiligi boshqa PCDlarga qaraganda bir necha baravar yuqori bo'ladi. CVDite umumiy nomi ostida bunday PCD ishlab chiqaruvchi ElementSix kompaniyasi ma'lumotlariga ko'ra, ular keramika, qattiq qotishmalar, metall matritsali kompozitsiyalarni uzluksiz burish uchun tavsiya etiladi. Ular po'latni qayta ishlash uchun ishlatilmaydi. V oxirgi yillar CVD texnologiyasidan foydalangan holda monokristalli olmoslarning sanoat o'sishi bo'yicha nashrlar paydo bo'ldi. Shunday qilib, yaqin kelajakda bozorda bunday kristalli olmosli asboblar paydo bo'lishini kutish kerak. CVD texnologiyasidan foydalangan holda, nafaqat yuqorida tasvirlangan olmosni kesuvchi asbob, balki karbid va ba'zi keramika asboblari uchun olmosli qoplamalar ham olinadi. Jarayon harorati 600 ... 1000 0 S bo'lgani uchun bunday qoplamalarni po'lat asboblarga qo'llash mumkin emas. Asboblar ustidagi qoplamalarning qalinligi, shu jumladan murakkab profilga ega bo'lganlar (matkaplar, kesuvchilar, SMP) 1 ... 40 mikron. Olmos qoplamalarini oqilona ishlatish joylari CVD-olmos asboblariga o'xshaydi. Olmos qoplamalarini olmosga o'xshashlardan ajratish kerak. Olmosga o'xshash qoplamali (DLC) amorf turdagi qoplamalar, ham olmos, ham grafitga o'xshash bog'langan uglerod atomlaridan iborat. Plazma faollashtirilgan PVD va PACVD olmosga o'xshash qoplamalar qalinligi 1 ... 30 mikron (odatda 5 mikronga yaqin) bo'lib, yuqori qattiqlik va ishqalanishning rekord past koeffitsienti bilan ajralib turadi. Bunday qoplamalarni qo'llash jarayoni 300 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratda amalga oshirilganligi sababli, ular yuqori tezlikda ishlaydigan asboblarning chidamliligini oshirish uchun ham ishlatiladi. Olmosga o'xshash qoplamalardan eng katta ta'sirga mis, alyuminiy, titanium qotishmalari, metall bo'lmagan materiallar va yuqori aşındırıcı materiallar ishlov berilganda erishiladi. Bor nitrid asosidagi juda qattiq kompozitsiyalar. Qattiqligi bo'yicha olmosdan bir oz pastroq bo'lgan polikristalli bor nitridi (Rossiyadagi PCNB va chet eldagi PCBN) ga asoslangan STM yuqori issiqlikka chidamliligi, yuqori haroratga tsiklik ta'siriga chidamliligi va, ayniqsa, kimyoviy o'zaro ta'sirning kuchsizligi bilan ajralib turadi. temir, shuning uchun BN asosidagi asboblarning eng yuqori samaradorligi quyma temir va po'latni, shu jumladan yuqori qattiqlikda ishlov berishda yuzaga keladi. Chet elda, ISO 513 ga binoan, PCBN navlarini bo'linish materialdagi kubik bor nitridi tarkibiga qarab amalga oshiriladi: yuqori (70 ... 95%) BN (indeks "H") va nisbatan oz miqdordagi biriktiruvchi va BN miqdori past (40 ... 70 %) (indeksi "L"). Past darajali PCBN navlari uchun TiCN seramika birikmasi ishlatiladi. Yuqori turdagi BN navlari quyma temirning barcha turlarini, shu jumladan qotib qolgan va oqartirilgan yuqori tezlikda ishlov berish va yuqori haroratli nikel qotishmalarini burish uchun tavsiya etiladi. Kam BN tarkibiga ega PCBN, yuqori kuchga ega va asosan qattiq po'latlarni, shu jumladan uzilgan ishlov berish uchun ishlatiladi. Sumitomo Electric shuningdek, yuqori tezlikli po'latdan ishlov berish va yuqori sirt ishlov berishda aşınma qarshiligini oshirish uchun keramik qoplamali PCBN qo'shimchalarini (BNC turi) ishlab chiqaradi. Tarkibiy jihatdan bir hil bo'lganidan tashqari, PCBNlar karbid asosli (PCAga o'xshash) ikki qatlamli plastinka shaklida ishlab chiqariladi. Kompozit PCNB sintetik olmos va kub yoki vursit bor nitridi kukunlari aralashmasini sinterlash yo'li bilan olinadi. V xorijiy davlatlar vursit bor nitridi asosidagi materiallar keng qo'llanilmaydi. Kubli nitrid asosidagi STMning maqsadi: Kompozit 01 (Elbor R), Kompozit 02 (Belbor R) - 15%dan ortiq biriktiruvchi qattiq qotishmalar, qotishmali po'latlar va har qanday qattiqlikdagi quyma temirlarni zarbsiz va yuzli frezalashsiz nozik va tugatish. Kompozit 03 (Ismit) - har qanday qattiqlikdagi qotib qolgan po'lat va quyma dazmollarni pardozlash va yarim ishlov berish. Kompozit 05, kompozit 05IT, kompozit KP3 - 55HRC gacha qotib qolgan po'latlar va qattiqligi 160 ... 600HB bo'lgan kulrang quyma, kesish chuqurligi 0,2 ... 2 mm gacha, quyma temirni frezalashtiruvchi dastlabki va oxirgi burilish. Kompozit 06 - qotib qolgan po'latlarni 63HRC gacha burish. Kompozit 10 (Geksanit R), kompozit KP3 - zarbali va zararsiz dastlabki va oxirgi burilish, har qanday qattiqlikdagi po'lat va quyma dazmollarni frezalash, 15%dan ortiq biriktiruvchi qattiq qotishmalar, uzilishlarni to'xtatish, payvandlangan qismlarni qayta ishlash. Kesish chuqurligi 0,05 ... 0,7 mm. Tomal 10, Kompozit 10D-har qanday qattiqlikdagi quyma dazmollarni qo'pol, yarim qo'pol va pardozlash, frezalash, po'lat va mis asosli qotishmalarni burish va burg'ulash, quyma qobiq bo'ylab kesish. Kompozit 11 (Kiborite) - har qanday qattiqlikdagi qotib qolgan po'lat va quyma dazmollar, aşınmaya bardoshli plazma qoplamasi, qotib qolgan po'lat va quyma dazmollarni yuz bilan frezalashni o'z ichiga olgan dastlabki va oxirgi burilish. Chet elda PCBN asosidagi pichoq asboblari ElementSix, Diamond Innovations, Sumitomo Electric Industries, Toshiba Tungalloy, Kyocera, NTK Cutting Tools, Ceram Tec, Kennametal, Seco Tools, Mitsubishi Carbide, Sandvik Coromant, ISM (Ukraina), Widia, Ssangyong tomonidan ishlab chiqariladi. Materiallar korporatsiyasi va boshqalar. STM-dan pichoqni kesuvchi asboblarni samarali qo'llashning asosiy sohasi-bu CNC dastgohlari, ko'p maqsadli dastgohlar, avtomatik chiziqlar, maxsus tezyurar mashinalarga asoslangan avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish. STM asboblarining tebranish va zarba yuklariga nisbatan sezuvchanligi oshganligi sababli, dastgohlarga aniqlik, tebranishga qarshilik va texnologik tizimning qattiqligi nuqtai nazaridan yuqori talablar qo'yiladi. Qattiq po'lat va quyma temirni qayta ishlash uchun har xil turdagi CBN (kubik bor nitrid asosidagi kompozitlar) ishlatiladi, ular qattiqligi va mustahkamligi yuqori. Kompozitlar mukammal ishlov berish ko'rsatkichlarini ko'rsatadi va ular tufayli yaxshi sirt sifatini ta'minlaydi kimyoviy tarkibi va zamonaviy sinterlash texnologiyasi (6.24 -rasm). 6.24 -rasm - CBN asosidagi kompozitsion mikroyapısının tipik tasvirlari STM asboblaridan foydalanish ishlov beriladigan sirt sifatini yaxshilash va keyinchalik abraziv ishlov berish zaruratini bartaraf etish bilan birga, ishlov berish unumdorligini karbidli asboblar bilan solishtirganda bir necha barobar oshirish imkonini beradi. Optimal kesish tezligini tanlash olib tashlanadigan ruxsatnomaning kattaligi, uskunaning imkoniyatlari, ozuqa, kesish jarayonida zarba yuklarining mavjudligi va boshqa ko'plab omillar bilan belgilanadi (6.25, 6.26 -rasm). Можно ли на торговле заработать $1 000 000, начав с $1 000 RoboForex 8 kun ichida qorindagi yog‘larni yo‘qoting! Slimmer 6.26 -rasm - Kompozitlarning ayrim navlarini qo'llash sohalari 6.26 -rasm - Qattiq po'latlarni STM asbobi bilan ishlash misoli MATERIALLARNI KESISH YO'LIDAGI TEXNOLOGIK PROSESLARNING QURILISHINING 7 QOIDALARI. Qanday materiallar o'ta qattiq deb hisoblanadi? Ularni qo'llash doirasi qanday? Olmosdan ham qattiqroq materiallar bormi? Bu haqda kristallografiya fanlari doktori, professor Artem Oganov gapiradi. Superhard materiallari - qattiqligi 40 gigapaskaldan yuqori bo'lgan materiallar. Qattiqlik - bu an'anaviy tarzda chizish bilan o'lchanadigan xususiyat. Agar bitta material boshqasini tirnasa, u qattiqroq bo'ladi. Bu nisbiy qattiqlik; u qattiq miqdoriy xususiyatlarga ega emas. Qattiqlikning qattiq miqdoriy tavsiflari bosim sinovi bilan aniqlanadi. Qachonki siz olmosdan yasalgan piramidani olsangiz, ozgina kuch ishlating va piramidani sinov materialining yuzasiga bosing, bosimni o'lchang, chuqurlik maydonini o'lchang, tuzatish koeffitsienti qo'llaniladi va bu qiymat bo'ladi. sizning materialingizning qattiqligi. U bosim o'lchamiga ega, chunki u kuchga bo'linadi, shuning uchun gigapaskallar (GPa). 40 GPa - kubik polikristalli bor nitridining qattiqligi. Bu juda keng qo'llaniladigan klassik o'ta qattiq material. Hozirgacha insoniyatga ma'lum bo'lgan eng qattiq material olmosdir. Uzoq vaqt olmosdan ham qattiqroq materialni topishga urinishlar bo'lgan. Hozircha bu urinishlar muvaffaqiyatsiz yakunlandi. Nega sizga qattiq materiallar kerak? Qattiq materiallar soni juda oz, bugungi kunda o'nga yaqin, balki o'n beshga yaqin material. Birinchidan, o'ta qattiq materiallarni kesish, abraziv qilish, silliqlash, burg'ulashda ishlatish mumkin. Mashinasozlik, zargarlik buyumlari, toshni qayta ishlash, qazib olish, burg'ulash va boshqalar bilan bog'liq vazifalar uchun bularning barchasi o'ta qattiq materiallarni talab qiladi.
Источник: https://dialogue-irk.ru/uz/basic-tools/sverhtverdye-materialy-dizain-sverhtverdyh-materialov/