Влияющие факторы в процессе спекания режущих инструментов PCBN

1. На качество режущих инструментов PCBN влияет процесс спекания

Качество режущих инструментов PCBN зависит от многих факторов, среди которых изменения различных параметров процесса во время процесса спекания оказывают самое большое влияние на качество режущих инструментов PCBN. Binder/catalyst материалы, Матричные материалы и другие составляющие материалы, а также чистота поверхности частиц и гранулярность, все определяют производительность режущих инструментов PCBN.

2. Факторы, влияющие на процесс спекания режущих инструментов PCBN

(1) выбор подложки

Карбид вольфрама цементированный карбид, который содержит Co часто используется в качестве матрицы PCBN режущих инструментов, потому что он имеет более высокую твердость, лучшую теплопроводность и твердость. Co, как растворитель и связующее вещество, может значительно увеличить степень спекания CBN и повысить прочность PCBN, но содержание Co в карбиде вольфрама цементированного карбида не должно быть слишком высоким, В противном случае это повлияет на износостойкость режущих инструментов PCBN и сократит срок службы.

(2) Чистота и гранулярность CBN кристаллических зерен

Чистота поверхности CBN зерна будет непосредственно влиять на качество спекания PCBN. Поэтому зерна CBN должны быть строго обработаны перед спеканием для удаления примесей, таких как влага и оксиды на поверхности зерен. Основным методом является нагревание под вакуумом или уменьшение газа, например водорода и аммиака в течение 1-2 часов. В противном случае чрезмерные примеси будут влиять на соединение между CBN-CBN частицами и между CBN и связующим веществом, что уменьшит прочность режущих инструментов PCBN и износостойкость.

Поскольку спекание режущих инструментов PCBN достигается через «капиллярное явление», то есть различные связывающие элементы проникают между частицами CBN. Если частицы CBN слишком малы, зазор между частицами CBN будет уменьшен, тем самым уменьшая количество проникновения связующего элемента. Поэтому частицы CBN должны быть выбраны больше во время спекания. Учитывая вышеуказанные два фактора комплексно, смешанный размер частиц следует выбирать больше, когда CBN спекания, и различные диапазоны размеров частиц должны определяться в соответствии с различными возможностями склеивания выбранного связующего.

(3) Содержание CBN зерна

Содержание CBN оказывает большое влияние на твердость и теплопроводность PCBN инструментов. Чем выше содержание CBN, тем выше Твердость Инструмента и тем лучше теплопроводность. Высокое содержание PCBN режущие инструменты (как правило, содержание CBN составляет 80% до 90%) в основном являются прямым связыванием между CBN, с высокой твердостью и высокой теплопроводностью. Этот вид PCBN режущих инструментов подходит для обработки высокотвердых сплавов и материалов с высокими жесткими точками в конструкции, таких как охлажденный чугун, термостойкие сплавы.

(4) Переплет

Связующее вещество, необходимое для спекания CBN:

①Чем ближе физические и химические свойства к CBN, тем лучше, так что производительность резки режущих инструментов PCBN после спекания не будет слишком ослаблена;

②Легко достичь температуры плавления или имеет хорошую пластичность при этой температуре;

③По сравнению с CBN, он имеет достаточную химическую активность и имеет каталитическую способность конвертировать шестиугольный нитрид бора (HBN) в CBN.

Из-за различных связующих материалов режущие инструменты PCBN имеют две характеристики: один из них отличается высокой износостойкостью (высокое содержание CBN, каталитического связующего), И другой-хорошая ударопрочность (низкое содержание CBN, керамического переплета).