Of er in de toekomst een markt is voor superharde gereedschapsmaterialen

Met de ontwikkeling van de materiaalindustrie en de precisiemachine-industrie neemt het gebruik van precisiesnijden, ultraprecisiesnijden en moeilijke snijmaterialen toe en wordt de toepassing van ultraharde gereedschapsmaterialen steeds uitgebreider. Superhard materiaalgereedschap heeft de kenmerken van een hoog rendement, een lange levensduur en een goede verwerkingskwaliteit. Vroeger werd het vooral gebruikt voor afwerking. In de afgelopen jaren, als gevolg van de verbetering van het productieproces van kunstmatig superhard gereedschapsmateriaal, de controle van de zuiverheid van grondstoffen en korrelgrootte, het gebruik van composietmaterialen en het warmpersproces, breidt het toepassingsgebied zich uit, naast geschikt voor algemene afwerking en semi-nabewerking, maar kan ook worden gebruikt voor ruwe bewerkingen. Het wordt internationaal erkend als een van de meest productieve gereedschapsmaterialen van onze tijd. Door superharde materialen te gebruiken om staal, gietijzer, non-ferrometalen en legeringen te bewerken, is de snijsnelheid een orde van grootte hoger dan die van harde legering en is de standtijd tientallen of zelfs honderden keren hoger dan die van harde legering . Tegelijkertijd verandert het uiterlijk ervan ook het traditionele technologieconcept. Het ultraharde gereedschap kan direct worden gebruikt om te draaien en te frezen in plaats van te slijpen (of polijsten). Voor de verwerking van geharde onderdelen kan een enkel proces worden gebruikt in plaats van meerdere processen, waardoor de processtroom aanzienlijk wordt verkort.

 

Ontwikkeling van superharde gereedschapsmaterialen

Superhard gereedschapsmateriaal verwijst naar natuurlijke diamant en kunstmatige diamant en CBN (kubisch boornitride) met vergelijkbare hardheid en eigenschappen. Aangezien de prijs van natuurlijke diamant relatief hoog is, gebruikt de productie meestal kunstmatige polykristallijne diamant (PCD), polykristallijn kubisch boornitride (PCBN) en hun composietmaterialen.

Al in de jaren 1950 gebruikten de Verenigde Staten kunstmatig diamantmicropoeder en kunstmatig CBN-micropoeder onder hoge temperatuur, hoge druk, katalysator en bindmiddel dat tot grote polykristallijne blokken sinterde als gereedschapsmaterialen. Het is sindsdien ontwikkeld door DeBeers in Zuid-Afrika, de voormalige Sovjet-Unie en Japan. Begin jaren zeventig werd de composietplaat van diamant of CBN en harde legering geïntroduceerd. Ze worden gemaakt door een laag PCD of PCBN van 0,5 mm ~ 1 mm op de harde legeringsmatrix te sinteren of te persen, wat de problemen oplost, zoals de lage buigsterkte van superharde snijgereedschapmaterialen, lasproblemen, zodat de toepassing van super harde snijgereedschappen zijn de praktische fase ingegaan. Momenteel zijn er synthetische grote monokristallijne diamanten en functionele materialen zoals diamantfilmcoating en dikke diamantfilm geproduceerd door CVD (chemical vapour deposition), die het toepassingsgebied van superharde gereedschapsmaterialen aanzienlijk uitbreiden.

Het onderzoek naar en de toepassing van superharde gereedschapsmaterialen begon in de jaren 70 en de fabrikant van superhard materiaal en zijn producten werd in 1970 in Guiyang gebouwd. {6}} karaat tot 35 miljoen karaat. In de jaren negentig introduceerden veel fabrieken voor de productie van superhard materiaal complete sets apparatuur en technologie voor de synthese van superhard materiaal uit het buitenland, en de output heeft zich snel ontwikkeld. In 1997 bereikte de jaarlijkse productie van synthetische diamant in ons land ongeveer 500 miljoen karaat en bedroeg de CBN-output 8 miljoen gram.

 

Eigenschappen van superharde gereedschapsmaterialen

Diamant heeft een hoge hardheid en slijtvastheid en de microhardheid kan 10000HV bereiken. Het is een hard materiaal onder gereedschapsmaterialen. Tegelijkertijd is de wrijvingscoëfficiënt klein, geen affiniteit met niet-ijzermetaal, spaanstroom is gemakkelijk, hoge thermische geleidbaarheid, niet gemakkelijk om chiptumor te produceren bij het snijden, de kwaliteit van het verwerkingsoppervlak is goed. Het kan non-ferrometaalmaterialen en niet-metalen materialen, zoals koper, aluminium en andere non-ferrometalen en hun legeringen, keramiek, gesinterde harde legering, verschillende vezel- en deeltjesversterkte composietmaterialen, kunststoffen, rubber, grafiet, effectief verwerken. glas en diverse slijtvaste houtsoorten (vooral massief hout en multiplex composietmaterialen).