УДК 621.941.1Россия, МГТУ им. Н.Э. Баумана ВВЕДЕНИЕ Мировой тенденцией в металлообработке является замена шлифования заготовок из закаленных сталей точением с использованием инструментов, оснащенным сверхтвердыми инструментальными материалами или режущей керамикой. Повышение эффективности такой обработки возможно за счет рационального выбора режимных параметров на основе количественных расчетов или результатов экспериментальных исследований.Современные синтетические сверхтвердые материалы (СТМ) включают в себя три группы: на основе углерода (синтетические алмазы); на основе нитрида бора со структурой кубической сфалеритоподобной или вюрцитоподобной; композиционные материалы. Гексагональный нитрид бора служит исходным материалом для получения кубической и вюрцитной модификаций. Сверхтвердые материалы разделяют по твердости: природные и искусственные алмазы – до 100 ГПа; нитрид бора – до 90 ГПа; тугоплавкие карбиды, бориды, нитриды, оксиды, фосфиды - 20÷40 ГПа. Классификация СТМ инструментального назначения основана на технологии их получения:- монокристаллы, получаемые прямой перестройкой кристаллической решетки;- поликристаллы, получаемые высокотемпературным спеканием;- сверхтвердые композиты на основе синтетического алмаза или нитрида бора с металлическим или керамическим связующим, получаемые при высоких давлениях и температурах и др.Отечественные поликристаллические СТМ (ПСТМ) на основе нитрида бора были созданы и исследованы целым рядом научно-исследовательских институтов и организаций [1, 2]. Они обладают уникальными свойствами: высокими твердостью, износостойкостью, теплопроводностью, теплостойкостью, химической инертностью к черным металлам. Кубический нитрид бора состоит из атомов азота и бора в такой же пространственной конфигурации, что и алмаз. СТМ на его основе отличаются параметрами и технологией синтеза, исходным сырьем, легирующими компонентами. Известны марки СТМ на основе нитрида бора - эльбор-Р (композит 01), ПКНБ, ниборит, исмит, киборит, белбор (композит 02), композит 05 и др.Гексагональная плотноупакованная вюрцитная модификация нитрида бора синтезирована с помощью ударных волн [1]. Промышленное значение имеет СТМ из поликристаллических спеков вюрцитного нитрида бора без смешивания его с кубической модификацией и имеющая структуру вюрцитного и кубического нитрида бора – гексанит-Р (композит 10) или композит 10Д – двухслойные пластины с рабочим слоем из гексанита-Р. Отличительной особенностью гексанита-Р является способность работать в условиях прерывистых ударных нагрузок.Устойчивой тенденцией является разработка сверхтвердых композиционных инструментальных материалов на основе нитрида бора [3, 4]:- тибор и тибор-М, где в качестве связующего применены сплавы никеля с титаном, легированные алюминием, вольфрамом, молибденом;- томал, содержащий помимо кубического нитрида бора нитрид и диборид титана, медь, интерметаллид (томал-10 – двухслойные пластины);- карнибор, включающий смесь кубического нитрида бора и различных сверхтвердых порошков;- композит на основе кубического нитрида бора и оксидной или нитридной керамики;- композит, имеющий структуру твердого сплава, где часть кристаллов карбидной фазы заменена зернами кубического нитрида бора.Зарубежные фирмы выпускают и активно внедряют на отечественных предприятиях инструментальные материалы на основе кубического нитрида бора. Например, фирма "KennametalHertel" применяет для оснащения режущих инструментов СТМ марок KD050, KD
авторы: Грубый С. В., Лапшин В. В.
Инженерное образование # 06, июнь 2012
Исследование режущих свойств резцов из нитрида бора
Эл № ФС 77 - 48211. Государственная регистрация №0421200025. ISSN 1994-0408
Наука и Образование: научно-техническое издание: Исследование режущих свойств резцов из нитрида бора
Комментариев нет:
Отправить комментарий