+86-15986734051

Metallimatriisikomposiittien työstettävyysominaisuudet

Jul 28, 2022

Yleensä ihmiset pitävät metallimatriisikomposiittimateriaaleja "vaikeasti koneistettaviksi materiaaleiksi". Itse asiassa ne muodostavat lyhyitä lastuja käsittelyn aikana, ja matriisi on yleensä alumiiniseosta. Leikkauslämpötila on alhainen, joten työstettävyys on erittäin hyvä; pääsyynä on se, että siihen lisätyt hiukkaset ovat lujitettuja. Materiaalin kovuus on erittäin korkea, esim. SiC:n kovuus on jopa 3000-3500HV. Kovat hiukkaset jakautuvat matriisiin, ja kuten hiomalaikassa olevat hankaavat hiukkaset, ne raaputtavat ja osuvat työkalun leikkuureunaan, jolloin leikkuureuna kuluu nopeasti. Mitä suurempi kovien hiukkasten kovuus on, sitä suurempi on hiukkasten koko ja mitä enemmän hiukkasia on, sitä nopeammin työkalu kuluu. Tämän seurauksena koneistus perinteisillä kovametallityökaluilla on vaikeaa ja työkalun käyttöikä on lyhyt tai ei ole käyttökelpoinen ollenkaan.


Japanilaiset tutkijat ovat käyttäneet kovametallityökaluja (merkki K10) sorvatakseen A390 hypereutektista pii-alumiiniseosta ja valurautaa, jonka piipitoisuus on 16 prosenttia -18 prosenttia. Se epäonnistuu voimakkaan hankaavan kulumisen vuoksi, ja sen käyttöikä on alle 1/3 valuraudan leikkaamisesta. Leikatun materiaalin korvaaminen piikarbidivahvisteisella alumiiniseoksella johtaa työkalujen kulumiseen paljon nopeammin kuin korkeapiipitoisten alumiiniseosten leikkaaminen. Kuten koneistuksessa päällystetyillä kovametallityökaluilla, komposiittimateriaalin kovat hiukkaset kuluvat silti pinnoitteen läpi nopeasti ja nopeasti laajenevat kovametallimatriisiin ja aiheuttavat työkalun vioittumisen. Timantti on maailman kovin tunnettu aine, ja sen todellinen käyttö on osoittanut, että se on paras työkalumateriaali metallimatriisikomposiittien työstöön. Käyttämällä timanttia metallimatriisikomposiittimateriaalien käsittelyyn, leikkausnopeus voi olla 800–1000 m/min, työkalun käyttöikä voi olla useita kertoja tai jopa kymmeniä kertoja korkeampi kuin sementoidun kovametallin ja pinnan karheusarvo on pieni, mikä voi saavuttaa Ra0.{11}}.012µm . Tämä johtuu siitä, että timantilla ei ole vain korkea kovuus (jopa 10 000 HV), hyvä kulutuskestävyys ja se voi säilyttää terävän leikkuureunan pitkään, reunan karheusarvo on pieni ja kitkakerroin on alhainen, hyvä tartuntakestävyys, korkea lämmönjohtavuus, leikkaus Työkaluun ei ole helppo tarttua ja muodostua reunaa, joten koneen pinnanlaatu on paljon parempi kuin muiden työkalujen.


Lähetä kysely