Сверхтвердые инструментальные материалы

В машиностроении для изготовления режущих лезвийных и абразивных инструментов широко используются природные и синтетические минералы. Из природных минералов наиболее широко применяются алмаз, кварц, корунд, из синтетических – алмазы, кубический нитрид бора, электрокорунд, карбид бора, карбид кремния. По многим показателям синтетические материалы превосходят природные.

Для лезвийной обработки применяются природные, синтетические алмазы и кубический нитрид бора, для абразивной – природные и синтетические алмазы, кубический нитрид бора, корунд и электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, окись алюминия, окись хрома, окись железа, а также горные породы (например разновидности мрамора).

Лезвийные инструменты изготавливаются из крупных, не имеющих изъянов природных алмазов, или из поликристаллов синтетических сверхтвердых материалов.

Поликристаллы синтетических алмазов выпускаются типа баллас по ТУ 2-037-19-70 (АСБ3 и АСБ4 для изготовления выглаживателей) и типа карбонадо по ТУ 2-037-96-73 (АСПК1 и АСПК3 для изготовления выглаживателей и АСПК2 – для резцов). Они представляют собой поликристаллические образования размером до 12 мм прочно связанных кристаллов, обладающих высокой прочностью и износостойкостью.

Как режущий материал алмаз обладает высокой стойкостью и низким коэффициентом трения в паре с металлом, что обеспечивает высокое качество поверхности. Алмазы применяются (природные и синтетические) для точного точения и растачивания деталей из цветных сплавов. Для обработки углеродсодержащих металлов (чугунов, сталей) алмазы не используются, так как из-за химического сродства обрабатываемого и инструментального материалов происходит интенсивное изнашивание алмазных резцов.

Материалы на основе нитрида бора представляют собой кристаллическую кубическую (КНБ) или вюрцитоподобную (ВНБ) модификацию соединения бора с азотом, синтезируемую по технологии, аналогичной производству синтетических алмазов. За счет варьирования технологическими факторами получают несколько отличных друг от друга материалов на этой основе – эльбор, кубонит, гексанит и др. Поликристаллы на основе нитрида бора получают размером до 12 мм; применяются они для обработки сталей и сплавов на основе железа.

В отечественном производстве материалы на основе нитрида бора для абразивного инструмента выпускают под маркой эльбор, а для лезвийного инструмента – композит.

 

Учебное пособие «Резание материалов» В.Л. Вейц, В.В. Максаров, А.Г. Схиртладзе

 

 

Обновлено: 22.03.2019 — 10:16

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *