当今,汽车、航空航天、石油天然气和医疗等各个行业的技术进步要求为更耐热和耐磨的加工材料提供解决方案。此类材料延长了部件的耐久性,但在加工过程中带来了很大的挑战。根据经验,刀具的硬度必须至少是被切削材料的3倍。因此,对于加工约700Hv的硬化钢,刀具硬度需要至少为2100Hv。普通硬质合金刀具/刀片的硬度为1500Hv,因此限制了加工此类硬材料。
泰珂洛公司是金属加工界极少数生产烧结CBN或立方氮化硼材料的公司之一,这种材料含有硼和氮元素的化合物,在极高的压力和温度下与其它粘结材料一起压制,形成一种人类已知的硬度第二高的物质,仅次于金刚石。CBN的硬度超过7000Hv,导热性极高,越来越多地被用作高速切削淬火钢、烧结材料、铸铁和镍合金的重要刀具材料。
CBN的一些特点和作为切削刀具材料的优点:
特性 | 优点 |
---|---|
高硬度,仅次于天然金刚石 | 高耐磨性使其适合作为硬度超过58HRc淬火钢高速加工的刀具材料。并且,相对于硬质合金刀具,更适合用于铸铁和烧结材料的加工,并能获得更长的刀具寿命。 |
耐高温-高导热性 | CBN拥有优秀的导热性,因此其作为刀具材料非常适合用于 Inconel 718等高镍合金的加工。 |
即使在高温条件下,也能实现高化学惰性 | 性能优异,非常适合用于铁和高温合金的加工。 |
CBN的含量(vol. %)在加工应用中起着关键作用。泰珂洛公司生产的CBN含量从45%到95%的各种CBN材质。在淬火钢加工中,更高的CBN含量将提高抗崩损性和抗热冲击性,更低的CBN含量会提供更高的耐磨性。
泰珂洛提供3种类型的CBN:
- WavyJoint CBN –主要用于强断续加工或其它恶劣工况的加工。
- 普通镶片CBN-主要用于精加工
- 整体式CBN-适用于铸铁的大切深加工
当对零件在低进给条件下进行精加工时,普通镶片CBN足以应对。镶片式CBN采用一小片的CBN,钎焊在硬质合金基材上,降低了刀具成本。
最近泰珂洛开发了一种叫做 WavyJoint 的新型焊接技术,这项技术大幅提高了焊接的接触面积,从而能够承受更高的切削速度,更大的切深和更高的进给。
泰珂洛的WavyJoint CBN:
除CBN含量、尺寸和钎焊技术外,其它方面因素对性能有很大影响,例如:
- 涂层
- 断屑槽
- 刃口处理
涂层:
泰珂洛在涂层技术方面的不断研究丰富了其知识,有助于开发各种CBN材质。
为不同的材料提供不同的涂层和未涂层CBN材质。
淬火钢加工:
汽车传动零件:
铸铁加工:
设备零件和汽车铸铁件加工
通过不同铸造工艺铸造的零件是不同的,因此识别材料中的晶粒生长很重要。泰珂洛为灰铸铁和铸铁的高速加工提供了许多材质。CBN材质的高硬度提供了高耐磨性,主要是应对在加工这些材料时遇到的问题。
烧结材料加工:
高温合金加工:
航空航天、燃气轮机和超临界蒸汽轮机应用需要使用耐高温的材料。同样,处理化学品和其它腐蚀性物质的工艺泵具有耐腐蚀性或化学惰性。Inconel 718是这些应用中常用的重要材料之一。发动机外壳、环和叶片采用镍合金制造。同样,一些石油和天然气也使用由镍合金制造的阀门。
泰珂洛的特殊材质 BX815 具有高抗氧化性和耐热性. 高铝粘结剂有助于实现这些性能,而分布均匀的氧化锆颗粒具有较高的 抗崩损性能。
泰珂洛的特殊材质BX815具有高抗氧化性和耐热性,可在高速切削时提供优异的表面光洁度。高铝粘结剂有助于实现这些性能,而分布均匀的氧化锆颗粒具有较高的抗崩损性能。
刃口处理:
刃口处理或切削刃上的研磨对控制加工时的失效起着至关重要的作用。如前所述,月牙洼磨损是CBN的主要失效方式之一。适当的刃口处理可偏转切屑并延长刀具寿命。一些刃口处理会增加切削力,因此适用于断续切削,但不适用于精加工和细长零件。泰珂洛提供多种刃口处理组合以及不同的涂层,为机械加工提供完整的解决方案。
断屑槽:
加工表面淬火钢零件,通过淬火钢零件和感应表面硬化钢的零件在切屑控制方面面临不同的挑战。泰珂洛提供了诸如HF、HM或HP等激光蚀刻几何形状的断屑槽几何形状,使切屑控制更容易,也有助于保持加工表面更紧密的公差。根据应用情况,所有断屑槽都有适当的涂层。
几何形状:
除了标准ISO形状,泰珂洛还提供了一些特殊的形状,这些形状提供了更好的间隙,有助于更好的排屑和更快地散热。例如,70°刀尖角的刀片替代80° C型刀片。额外增加的5°离隙角,在端面和外圆车削加工中有助于改善切屑成型和排屑。
检查并测试泰珂洛在淬火钢、铸铁、烧结材料和耐热合金高速加工方面的广泛解决方案,我们承诺不断改进我们的产品,以获得行业最佳体验。
泰珂洛作为金属加工市场的领导者,以其特殊而又新颖的理念和产品,不断努力为各种应用提供最佳的CBN解决方案。