現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展,也讓各行各業(yè)蓬勃發(fā)展,一些精密零配件越來越復(fù)雜,精密,也就對(duì)加工有著更高的質(zhì)量要求。在現(xiàn)代工程材料的加工中,對(duì)于材料,新型材料的應(yīng)用也有著更多的要求,比如對(duì)材料硬度方面提出了更高要求,超硬的材料自然對(duì)加工的數(shù)控加工刀具也有著諸多要求,而普通的刀具以及很難實(shí)現(xiàn)這種要求了,因此超硬刀具應(yīng)運(yùn)而生。
超硬刀具主要指主要指cbn刀具、MCD刀具、ND刀具(ND是指天然鉆石)等,而MCD是人造鉆石,硬度稍微低一點(diǎn)點(diǎn),雖然都是超硬刀具,但是不同的刀具也有不同的特點(diǎn),加工不同的材料。
一、CBN刀具
CBN(立方氮化硼)是一種硬度僅次于金剛石(鉆石)的材料,是繼人工合成金剛石之后,把軟的六方氮化硼(白石墨)在超高溫高壓條件下加入催化劑轉(zhuǎn)變而成,是一種新型的無機(jī)超硬材料,在不同行業(yè)的加工領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
CBN刀具加工材質(zhì):
高硬度鑄鐵——如高鉻鑄鐵、合金鑄鐵、鎳硬鑄鐵、白口鑄鐵均屬于高硬度鑄鐵,典型零部件有軋輥、工業(yè)泵等。針對(duì)高硬度鑄鐵常用BN-K1材質(zhì),優(yōu)勢(shì)顯著。
高硬度鋼件——如高錳鋼、高速鋼、淬火鋼等,典型零部件包括軋臼壁、高速鋼軋輥、淬硬齒輪/齒輪軸、軸承、滾珠絲杠、模具等。針對(duì)高硬度鋼件常用的CBN材質(zhì)為BN-S20、BN-S200、BN-H10、BN-H21材質(zhì)等。
灰鑄鐵(HT150/200/250/300等)——如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體/缸蓋、剎車盤、制動(dòng)鼓、皮帶輪、離合器壓盤等均屬于灰鑄鐵件。常用CBN材質(zhì)為BN-S300和BNK30。
其他難加工材料——如粉末冶金、高溫合金材料,及鎳基、鐵基、鈷基等高硬度堆焊/噴焊/激光熔覆/熱噴涂材料工件。常見的CBN材質(zhì)為BN-K50、BN-H20、BN-K10等。
二、ND刀具
ND是天然金剛石,天然金剛石約98%屬于Ia型氮[N](~2500ppm)天然金剛石的形成大部份是在至少25億年的巖石中產(chǎn)生,而且大約在140~200公里的地底下形成,在這個(gè)深度下的強(qiáng)大壓力(每平方基葉150萬磅)和極高溫度(約2800℃)造成稀有的碳原子緊密的聚集在一起,而形成的晶體結(jié)構(gòu)。
三、MCD刀具
MCD是高溫高壓法做的人造單晶,人造單晶金剛石屬于Ib型單結(jié)晶合成金剛石之一,氮[N]多為分散或固溶狀態(tài)存在于晶體內(nèi)部,人造單晶金剛石顧名思義是由人工合成的,在一個(gè)無氧且高溫(1000°C以上)高壓(500兆帕)的環(huán)境里合成出來的,由于擁有和金剛石相當(dāng)?shù)母哂捕取⒏吣湍ズ呐c高熱傳導(dǎo)系數(shù)。高溫高壓法合成的單晶刀具,一般為黃色。
MCD和ND刀具一般只加工樹脂塑料,鋁,銅這三種材料比較多。比如:光學(xué)樹脂鏡片、LED行業(yè),導(dǎo)光板的制造、3C產(chǎn)品外殼的,鏡面加工等。
以上就是CBN刀具、ND刀具、MCD刀具、等超硬刀具之間的區(qū)別和它們的特點(diǎn),以及可加工的材料。