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氮化硼焊接刀可以加工什么材料

发布时间:2022-03-10 11:22:04

⑴ 整体式聚晶立方氮化硼刀头可以直接焊在刀杆上吗

焊过后要清洗,喷沙,这样才能干净
立方氮化硼CBN是继人造金刚石之后,人工合成的一种新型超硬刀具切削材料,其硬度仅次于金刚石,CBN单晶的显微硬度为HV8000~9000,是目前已知的第二高硬度的物质,PCBN复合片的硬度一般为HV3000~5000,在切削和磨销加工中得到广泛应用。。

⑵ 车床刀具有那些材料一般对应加工什么材料的工件

  1. 高速钢,也就是常说的白钢刀.硬度一般,韧性较好,刀口易磨得锋利.适于加工低硬度的钢和一些易切削材料如工程塑料.

  2. 硬质合金类焊接刀片.一般分钨钴类(YG)和钨钴钛类(YT),前者用于加工铸铁类,有YG8-YG3等常用的,数字越小硬度越高,不过强度亦相应下降.后者适于加工钢,有YT30-YT15,也是数字越小硬度越高.另外还有一种所谓的万能合金,YW类,有YW1,YW2等,硬度较高,强度不大好,只适于精车.

  3. 涂层类不重磨刀片.这类刀片是在基体上涂上一层超硬材料,一般是做成机夹刀.刀片的种类非常多,适于各种材料的加工,多用在生产线上,特点是不用修磨,也没法修磨.

  4. 陶瓷类.陶瓷类刀片近年发展很快,在硬度,红硬性方面有出色的性能,适于高速高温加工,不过由于价格等因数应用还是较少.

  5. 超硬材料.以立方氮化硼和金刚石,人造聚晶金刚石为代表.前者加工范围较广,几乎所有材料都加工.后者不适于加工铁基的产品,只适于有色金属类.立方氮化硼(PCBN)一类的刀具可说是代表刀具发展的新方向,其极高的硬度与红硬性化学稳定性可以说是刀具使用者梦寐以求的。

⑶ 氮化硼CBN刀具有什么概念简介

在机加工加工中,常遇到各种难加工材料如HRC50以上的高硬度耐磨合金铸件,淬硬钢、超硬烧结金属、耐热超级合金、双金属材料加工,而且此类材料加工方式多为车削加工和铣削加工,欲实现对高硬度材料进行切削加工,必须具备的条件是刀具硬度应远远高于被切削材料的硬度。
此外,由于对高硬度材料进行切削加工时,刀头的温度非常高,所以它还需具备以下各种特性:耐塑性变形性能很好,即高温硬度很好。化学稳定性很好,即不会与被切削材料、氧气和切削液等发生化学反应,也不会出现热分解现象。热传导率很好,即高温刀头不会因热冲击而产生缺损现象。
虽然用此类材料制造的零件可获得优异的使用性能,但同时也带来了一个难题:如何以合理的每件加工成本实现零件的最终成形加工。值得庆幸的是,如今刀具供应商已成功开发出了各种用于铣削、车削加工难加工材料的新型切削刀片,如涂层硬质合金刀片、金属陶瓷刀片、CBN刀片、PCD刀片等。这些新型材料刀片采用了特殊的几何形状和表面涂层,具有优异的耐磨损性能,并可承受加工过程中的机械冲击和热冲击。但是,如何在生产中合理、有效地使用这些切削刀片,还需要与掌握专业知识的刀具供应商密切配合。
由于切削刀片的成本相对较低(一般硬质合金刀片的成本仅占加工总成本的3%,CBN刀片占加工总成本的5%~6%),因此,为节约加工成本而一味选用较便宜的刀片实际上可能并不划算。新型材料刀片虽然价格较贵,但可以缩短加工时间,延长刀具寿命,提高产品质量,因此可能具有更好的经济性。
另一方面,脱离实际加工需要而盲目选用新型材料刀片,也可能增大加工成本(CBN刀片的价格可达硬质合金刀片的8~10倍)。此外,使用新型材料刀片时,如采用不正确的切削速度和进给率,也会影响工件加工质量和刀具使用寿命。因此,选用难加工材料切削刀片时需要正确评估加工的经济性和综合考虑整个加工工艺过程。例如华菱新型CBN刀片经过了强化和钝化处理,在切削硬度>50HRC的工件材料时可有效避免崩刃现象。
加工经济性的综合权衡:
选择切削刀片时,需要对整个加工任务进行评估。在可以满足工件尺寸精度和表面光洁度要求,并考虑了加工时间和刀片更换的前提下,选用价格相对较低的硬质合金刀片可以实现较好的加工经济性。通过准确了解和综合权衡生产批量、加工时间和刀片性能,就能合理选用切削刀片,达到提高生产率的加工效果。
以铣削加工材质为烧结碳化钛的燃气涡轮机叶片为例,当工件批量较小时,选用涂层硬质合金刀片也可获得较好的加工效果。在35m/min的切削速度下,硬质合金刀片的切削刃寿命仅为5~10分钟,而大批量加工难加工材料工件的合理刀片寿命一般要求达到15~30分钟。在小批量加工中,较短的刀片寿命和较频繁的更换刀片对生产率的影响并不明显;但在大批量满负荷加工中,较长的刀片寿命对于减少换刀辅助时间、降低劳动强度、提高机床利用率和生产能力则具有至关重要的意义。因此,当涡轮机叶片的加工批量较大时,选用硬度更高、价格较贵的CBN刀片可能更为合理。
CBN刀片适合加工范围:
1、高硬度铸铁/铸钢的加工,如:高铬铸铁、白口铸铁、镍硬铸铁等合金铸铁;高锰钢等耐热耐磨钢的高硬度粗加工和精加工。可拉荒粗车有夹砂、气孔的铸件毛坯。
2、热处理后的高硬度工件加工,如:淬硬轴承钢、渗碳钢、氮化钢、工具钢、模具钢热后硬切削,可断续切削。刀片的韧性和耐磨性能优异;单边背吃刀量ap可达7.5mm,可加工HRC45-HRC79之间的高硬度钢件。
3、其他难切削材料类:高温合金、粉末冶金,难熔合金及碳化钨,镍基,钴基合金的加工以及热喷涂喷焊件的硬面加工。
4、普通灰口铸铁、珠光体球墨铸铁的高速切削。不但提高加工效率,且刀具寿命是合金刀具寿命的10-20倍。
CBN刀具材质牌号类别:
1、BN-K10
适用于灰铸铁和耐磨合金铸铁材料的连续精加工,如制动鼓、刹车盘、飞轮、缸套等工件的精车和高硬度铸铁材料的精加工。
2、BN-K20
适用于灰铸铁、球墨铸铁,粉末冶金材料的高速精加工,且适合高速精镗孔。
3、BN-H10
适用于硬钢材料的连续精加工或轻微断续精加工,如“以车代磨”齿轮、轴承等。
4、BN-H20
适用于硬钢材料的中/强断续精加工和超高速精加工,如各种仿形轴件和高精密齿轮、轴承的车削和小型内孔的加工。
5、BN-K1
粗精加工均可用,追求高的抗冲击性能,针对高硬度短铁屑工件研发,具备高硬度的同时,其抗冲击性能更优异,适合大余量粗加工高硬度铸铁件如高铬合金,高镍铬合金,冷硬铸铁,白口铸铁;广泛应用于矿山机械,冶金机械,水泥、电力设备耐磨备件行业。
6、BN-S20
抗冲击性和耐磨性的完美平衡,可用于粗加工,也可用于半精加工和精加工。适用于各种高硬度难加工材料,如高温合金、耐热耐磨钢、大型铸钢件、淬火钢、氮化钢、渗碳钢材料的加工。
7、BN-S30
追求高耐磨性和适当的抗冲击性,适合于灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁及粉末冶金材料的高速精加工,且适合高速高效镗削、铣削加工。
关于高硬度耐磨铸件材料的解注:
高硬度铸铁顾名思义就是在铸铁中加入一定的合金元素可以改变铸铁的铸态或热处理后的组织,从而改变其物理性能和化学性能。我们把含有一定数量的合金元素,从而具有特定的物理或化学性能的铸铁称为合金铸铁。加一些合金元素使之改变其金相组织,从而改变工件表面性能。目前zui常见的具有一定的硬度铸铁分别为高铬铸铁(高铬白口抗磨铸铁)、白口铸铁(白口铁)、镍硬铸铁、耐磨铸铁、高镍合金铸铁、高铬合金(耐磨)铸铁、高铬铁、冷硬铸铁、高镍铬合金等,高铬铸铁用于矿山机械、水泥机械行业配件抛丸器叶片衬板锤头材质叶轮、泵体,冷硬铸铁用于制造轧辊、车轮,白口铸铁(白口铁)用于犁铧、磨片、导板镍铬白口铁用于ASH离心式泥浆泵,镍硬铸铁立式辊磨机主要零件磨辊和磨盘。
耐磨铸铁主要用于机床导轨、轴承、滑块球磨机磨球,高镍合金铸铁阀门。
高锰钢(ZGMn13)主要用于常用于制造球磨机衬板,锤式破碎机锤头,颚式破碎机颚板,圆锥破碎机轧臼壁、破碎壁,挖掘机斗齿、斗壁,铁道道岔,拖拉机和坦克的履带板等抗冲击、抗磨损的铸件高锰钢有一个极大的特点就是这种材质在运用中有冲击、挤压情况下,表面就会出现加工硬化(形成硬化层,越用越耐磨)。

⑷ 氮化硼(PCBN)刀具有什么特点

立方氮化硼(PCBN)刀具有很高的耐磨性,能胜任淬硬钢、模具钢、冷硬铸铁的粗加工与半精加工,同时还能高速切削各种高硬度合金,实现以车代磨的加工工艺,使被加工零件获得高的精度和良好的表面质量。

郑州博特CBN刀具

1、高硬度与耐磨性。制造立方氮化硼刀具的CBN晶体在结构与金刚石类似,因此具有与金刚石相近的硬度,一般立方氮化硼刀具的硬度可达3000~5000HV;在切削耐磨材料时,立方氮化硼刀具的耐磨性是硬质合金刀具的50倍、涂层硬质合金刀具的30倍、陶瓷刀具的20倍!

2、高热稳定性。立方氮化硼刀具的耐热性可达1400~1500℃,而金刚石刀具的耐热性为700~800℃,几乎要高一倍。并且,立方氮化硼刀具在800℃时的硬度还高于陶瓷和硬质合金刀具的常温硬度,因此可用比硬质合金刀具高3~5倍的速度高速切削高温合金和淬硬钢。

3、良好的化学稳定性。立方氮化硼的化学惰性很大,即使在1200~1300℃的高温下也不会与铁系材料发生化学反应;并且在中性、还原性的气体中,对酸碱都是稳定的;对各种材料的粘结、扩散作用也比硬质合金小得多,因此特别适合加工黑色金属材料。

4、优秀的导热性。CBN的导热性仅次于金刚石,远高于高速钢和硬质合金。有实验数据表明,立方氮化硼刀具的热导率是硬质合金刀具的20倍以上!优秀的导热性可以使刀尖处温度降低,减少刀具的磨损,更有利于加工精度的提高。

5、较低的摩擦系数。一般来说,立方氮化硼刀具与不同材料之间的摩擦系数约为0.1~0.3,而硬质合金刀具的摩擦系数则为0.4~0.6。摩擦系数越小,在切削加工时的切削力也就越小,切削温度降低,工件的表面加工质量也就越高。

⑸ 立方氮化硼刀具适合加工什么材料

适合加工高硬度材料和有色金属

⑹ 刀具材质常用的如高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和聚晶金刚石。请问这些材质分别可以加工什么材质

说得不一定全面:
高速钢:一般加工普通低碳钢、中碳钢
硬质合金:它的牌号很多!常用的有YG8(铸铁件,毛坯件)YT15(中碳钢、调质热处理后的钢件)YW1、YW2(低合金铸钢)
陶瓷刀:高锰钢,高碳钢工具钢
立方氮化硼:钛合金等
聚晶金刚石:淬火钢等。
当然根据各人的磨刀方式可以变通,也有人用硬质合金刀具磨好后加工离心铸铜。。。。。加工的关键在于刀具要比工件的硬度高,另外就是掌握切削原理。什么样的加工方式选择什么样的主切削角副切削角等等。。。。
不一定具体,但是实际加工中的经验!

⑺ 陶瓷刀具和立方氮化硼刀具使用区别及其适合加工材质有哪些

陶瓷作为非金属刀具材料,因其能实现高硬度材料的切削和高速切削,所以作为工业的牙齿在金属切削领域中广泛应用,本文根据陶瓷刀具(含立方氮化硼刀具)的种类和性能,浅谈它们的使用区别及其适合加工材质。
一、陶瓷刀具的种类及发展脉络
陶瓷刀具的种类及发展:陶瓷刀具最明显的发展线条是刀片的韧性依次增强:氧化铝陶瓷刀具—-复合氧化铝陶瓷刀具--氮化硅陶瓷刀具--立方氮化硼刀具。
在金属切削领域,氧化铝陶瓷刀具和氮化硅陶瓷刀具合称为陶瓷刀具;在无机非金属材料学中,立方氮化硼材料归于陶瓷材料大类,立方氮化硼材料刀具的问世,是陶瓷刀具的革命。我国河南材料研究所作为国内最早研究聚晶立方氮化硼材料刀具的研究所之一,最近推出纯氮化硼烧结体陶瓷刀具,其韧性和耐磨性能显着增加。
二、陶瓷刀具的性能及其在金属切削中的应用
陶瓷刀具比硬质合金刀片相比,可承受2000℃的高温,而硬质合金在800℃时则变软;所以陶瓷刀具更具有高温化学稳定性,可高速切削,但其缺点是氧化铝陶瓷刀具的强度和韧性很低,容易破碎。因陶瓷刀具耐高温,对高温高速切削更有利,由于陶瓷热导率低,高温只在刀尖,高速切削所产生的热量都随切屑带走,所以大部分研究者认为:氧化铝陶瓷刀具能够,且最好高于硬质合金切削的10倍线速度下进行切削,才能真正体现陶瓷刀具的优点。
为了减低陶瓷刀具对破碎的敏感性,在企图改善其韧性、提高耐冲击性能时,加入了氧化锆或加入碳化钛与氮化钛的混合物。尽管加入了这些添加剂,但是陶瓷刀具的韧性比硬质合金刀片还是低得多。
另一个提高氧化铝陶瓷刀具韧性的方法是在材料中加入结晶纹理或碳化硅晶须,通过这些特殊的平均起来仅有1纳米直径,20微米长很结实的晶须,相当程度地增加了陶瓷的韧性、强度和抗热冲击性能。单受其抗冲击韧性限制,一直精车加工领域中使用。
和氧化铝陶瓷刀具一样,氮化硅陶瓷刀具比硬质合金刀片有更高的热硬性。它耐高温与机械冲击的性能也比较好,与氧化铝陶瓷刀具相比它的缺点是在加工钢时它的化学稳定性不足。可是,用氮化硅陶瓷刀具可在1450英尺/分或更高的速度下加工灰铸铁。
陶瓷刀具的适合加工材质:陶瓷刀具不能用于加工铝,而对灰铸铁、球墨铸铁、淬硬钢和某些未淬硬钢、耐热合金则特别适合。可是对这些材料而言,陶瓷刀具应用成功,还需要刀片刃口的外观及微观质量保证,并需要最佳的切削参数。
三、立方氮化硼刀具的性能及应用
立方氮化硼刀具的硬度比陶瓷刀具高很多,由于硬度高,与金刚石并称为材料,常用来加工硬度高于RC48的材料,它有极好的高温硬度--高达2000℃,尽管比硬质合金刀片脆,但与陶瓷刀具相比,冲击强度和抗破碎性能有明显提高。目前,立方氮化硼(CBN)刀具在黑色金属加工领域,是耐磨性能最好的刀具材料,经过论证,立方氮化硼刀具的寿命一般是硬质合金刀片和陶瓷刀具的几倍到几十倍,例如BN-S30牌号立方氮化硼刀具加工灰铁材质刹车盘,切削线速度600M/min,比硬质合金刀片效率提高2倍,粗加工时寿命提高6-12倍,精加工时寿命是硬质合金刀片的15-20倍;而且随着研究的进步,CBN刀具适应各种高硬度复杂材料的加工,可以加工HRC70以上硬度的碳化钨,在国内尚属首例。
此外,一些特制的立方氮化硼刀具(例如BN-S10和BN-S20牌号)能抵御大余量粗加工的切屑负荷,并能承受间断切削加工时的冲击以及精加工时的磨损和切削热,这些特点可以满足用立方氮化硼刀具粗加工淬火钢等难加工材料。而HLCBN系列中的BN-K1牌号因其抗冲击韧性优异,广泛的应用于矿山机械,冶金轧辊等高硬度耐磨铸件行业金加工中。
纯氮化硼烧结刀片:最新研制成果,是一种采用纯氮化硼材料制成的刀片,其CBN含量达到100%,经过纯烧结形成的氮化硼陶瓷刀具,其硬度和热传导率比更高,切削高硬度黑色金属材料时,刀片刃口不会发生常见的受热龟裂与缺屑;与含有其它结合材料的CBN烧结体相比较,氮化硼陶瓷刀具的使用时间可延长6倍以上。
立方氮化硼刀具适合加工材质 :灰铸铁,各种耐磨铸铁、铸钢,高硬度材料加工(如淬硬冷作工具钢、高速钢、轴承钢、粉末冶金钢、高强度钢、高锰钢、高铬铸铁,白口铸铁、奥氏体铁、硬质合金等等。
四、陶瓷刀具与立方氮化硼刀具应用区别
立方氮化硼在材料学中虽归于陶瓷大类,但由于CBN,SIN,Al2O3,SiN材料的性能差异,陶瓷刀具不及立方氮化硼刀具的韧性和硬度。所以根据其硬度和韧性的差异,在切削硬度低于50HRC以下和小切深小进给情况下的淬火钢工件时,陶瓷刀具是较好的选择。立方氮化硼刀具更适合于工件硬度高于50HRC情况。除此之外,需注意的是,陶瓷刀具和传统镶嵌式氮化硼刀片很少应用于粗加工中,只有部分牌号的氮化硼刀片如BN-S20等可胜任粗加工和断续切削。

⑻ 立方氮化硼刀片与普通刀杆是否能焊接

立方氮化硼刀与普通刀杆用什么方法焊接,如果能焊接用什么材质和设备焊接

⑼ 氮化硼刀具能焊接吗

不焊接在刀杆上,但有整体氮化硼刀片【刀片中间无孔】与刀尖带氮化硼材料与硬质合金焊接合体刀片【中间带孔】,都是采用机夹式装夹刀片

这种就是刀尖带氮化硼的刀片。

⑽ 立方氮化硼刀具适合加工什么材料

立方氮化硼,俗称CBN,是工具类硬度仅次于金刚石的材料。
它硬度高,红硬性好,与几乎所有金属亲和性差,但同时韧性差,不耐冲击,易崩损。
根据它的以上特性,立方氮化硼,适用于淬火材料(高硬度),高硅钢,有色金属的精加工和半精加工。
特别的,由于CBN与铸铁中的C没有亲和性,在铸铁件高速精加工中普遍采用CBN。

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