异形刀片的质量遭到多种要素的影响

异形刀片的质量遭到多种要素的影响,此中烧结历程中种种工艺参数的改动,对异形刀片的质量影响最大。粘结剂/催化剂质料、基体质料等构成质料,以及颗粒外表干净度、颗粒度等都决议了异形刀片的功能。 

(1)基体的选择由于碳化钨硬质合金具有较高的硬度,较好的导热性和韧性,因而多接纳含有Co的碳化钨硬质合金作为PCBN刀片基体。Co作为一种溶剂和粘结剂可以明显进步CBN的烧结度,加强PCBN的强度,但碳化钨硬质合金中Co的含量不克不及过高,不然将影响PCBN刀片的耐磨性,延长刀具的利用寿命。 

(2)CBN晶粒的干净度与颗粒度 CBN晶粒的外表干净度将间接影响着PCBN的烧结质量,因而在烧结前都要对CBN晶粒举行严厉地处置,以去失晶粒外表的水分及氧化物等杂质。接纳的办法次要是在真空或氢气、氨气等复原性气体下加热1~2个小时。不然过多的杂质会影响CBN-CBN颗粒间及CBN与粘结剂间的粘结,使得PCBN刀片强度减小,耐磨功能低落。 CBN颗粒的巨细不光对PCBN刀具的切削外表质量有影响并且对PCBN烧结时粘结剂的烧结才能起到肯定的作用。一样平常来说,CBN颗粒度越小,PCBN刀具切削外表质量越好,刀具抗打击才能和耐磨性越好,因而,在加工淬硬钢而且要求高的外表质量(即完成PCBN刀具的“以车代磨”)时,所接纳PCBN刀具中的CBN颗粒应取较小值。但另一方面,由于PCBN刀片的烧结是经过“毛细征象”即种种粘结剂元素浸透到CBN颗粒之间完成的,假如CBN颗粒太小,CBN颗粒间的间隙就会减小,从而使得粘结剂元素的浸透量减小。因而,烧结时CBN颗粒又应选得大一些。综合思索以上两种要素,CBN烧结时应多选择混淆粒度,并依据所选粘结剂粘结才能的差别而确定差别的粒度范畴。 

(3)CBN晶粒含量 CBN含量对PCBN刀具的硬度、导热性有较大的影响。CBN含量越高,刀具的硬度越高,导热性越好。高含量PCBN刀具(一样平常CBN含量为80%~90%)因此CBN之间的间接联合为主,具有高硬度和高导热性。这类PCBN刀具合适加工高硬度合金和构造中含有高硬质点的质料,如冷硬铸铁、耐热合金等。现在此类刀具异形刀片次要有GE公司的BZN6000,Element six公司的AMB90、住友电工公司的BN100、BN600等。低含量PCBN刀片多为陶瓷粘结剂,耐热性好,易于加工淬硬钢(合金钢、轴承钢、模具钢、碳钢等),使用切削区内热滞留低温构成的金属硬化效应举行切削。GE公司的BZN8100、BZN8200,Element six公司的DBC50,住友电工公司的NB300、NB220以及山高公司的CBN10、CBN100、CBN150等均属于此类。 

(4)粘结剂 CBN烧结所需的粘结剂:

①物理化学功能越靠近CBN越好,如许不会过多的减弱烧结后PCBN刀具的切削功能;

②易于到达熔点温度或在此温度下具有好的塑性;

③绝对于CBN具有充足的化学活性,具有使六方氮化硼(HBN)向CBN转化的催化性。

现在,常用到的粘结剂按其物理化学性子可分为金属粘结剂(如Ni、Co、Ti、Ti-Al等)和陶瓷粘结剂(如TiN、TiC、TiCN、Al2O3等);按作用可分为催化剂(如,Al、AlN、AlB2、Si等)和消融剂(如Ti、Ni、Co、TiN、TiC、TiCN等)。粘结剂品种和含量都对PCBN刀片的功能有差别的影响。碳化物、氮化物、碳氮化物可以进步PCBN刀片的抗化学磨损才能和抗打击才能,但含量过高会低落刀具硬度,使刀具寿命延长;钴是最常用的粘结剂,可以进步CBN烧结时的烧结度;Ti陶瓷粘结剂可以进步PCBN刀片的韧性;铝及铝的化合物可与CBN颗粒及别的粘结剂产生反响,使CBN颗粒粘结得愈加结实,进步刀具耐磨性;Si和Al、AlN、AlB2的混淆物是HBN向CBN转化的无效催化剂,异形刀片在陶瓷粘结剂里参加大批的Al、Si还可以加强CBN间的粘结,构成一连的陶瓷相;以铝化镍作为粘结剂的PCBN复合片导电性好,适于接纳低本钱电火花举行切割。 

由于粘结剂的差别,如今PCBN刀片趋于两种特征:一种是具有高的耐磨性(高含量CBN,催化粘结剂),另一种是具有好的抗打击性(低含量CBN,陶瓷粘结剂)。