Om det er et marked for superharde verktøymaterialer i fremtiden

Med utviklingen av materialindustri og presisjonsmaskinindustri øker bruken av presisjonsskjæring, ultrapresisjonsskjæring og vanskelige skjærematerialer, og bruken av ultraharde verktøymaterialer blir stadig mer omfattende. Superhardt materialverktøy har egenskapene til høy effektivitet, lang levetid og god behandlingskvalitet. Tidligere ble det hovedsakelig brukt til etterbehandling. De siste årene, på grunn av forbedringen av produksjonsprosessen av kunstig superhardt verktøymateriale, kontrollen av råvarens renhet og kornstørrelse, bruken av komposittmaterialer og varmpressingsprosessen, utvides anvendelsesområdet, i tillegg til egnet for generell etterbehandling og semi-finish, men kan også brukes til grovbearbeiding. Det er internasjonalt anerkjent som et av de mest produktive verktøymaterialene i vår tid. Ved å bruke superharde materialer for å behandle stål, støpejern, ikke-jernholdige metaller og legeringer, er skjærehastigheten én størrelsesorden høyere enn for hard legering, og verktøyets levetid er dusinvis eller til og med hundrevis av ganger høyere enn for hard legering . Samtidig endrer utseendet på det også det tradisjonelle teknologikonseptet. Det ultraharde verktøyet kan brukes direkte til å dreie og frese i stedet for å slipe (eller polere). For behandling av herdede deler kan en enkelt prosess brukes i stedet for flere prosesser, noe som forkorter prosessflyten betraktelig.

 

Utvikling av superharde verktøymaterialer

Superhardt verktøymateriale refererer til naturlig diamant og kunstig diamant og CBN (kubisk bornitrid) med lignende hardhet og egenskaper. Siden prisen på naturlig diamant er relativt høy, bruker produksjonen for det meste kunstig polykrystallinsk diamant (PCD), polykrystallinsk kubisk bornitrid (PCBN) og deres komposittmaterialer.

Så tidlig som på 1950-tallet brukte USA kunstig diamantmikropulver og kunstig CBN-mikropulver under høy temperatur, høyt trykk, katalysator- og bindemiddelsintring til polykrystallinske blokker i store størrelser som verktøymaterialer. Den har siden blitt utviklet av DeBeers i Sør-Afrika, det tidligere Sovjetunionen og Japan. På begynnelsen av 1970-tallet ble komposittplaten av diamant eller CBN og hard legering introdusert. De er laget ved å sintre eller presse et lag med PCD eller PCBN på 0,5 mm ~ 1 mm på den harde legeringsmatrisen, noe som løser problemene som lav bøyestyrke til superharde skjæreverktøymaterialer, innsatssveisevansker, slik at bruken av super hardt skjærende verktøy har gått inn i det praktiske stadiet. For tiden er det syntetisk stor enkrystalldiamant og funksjonelle materialer som diamantfilmbelegg og tykk diamantfilm produsert av CVD (kjemisk dampavsetning), som i stor grad utvider bruksområdet for superharde verktøymaterialer.

Forskningen og bruken av superharde verktøymaterialer begynte på 1970-tallet, og produsenten av superhardt materiale og dets produkter ble bygget i Guiyang i 1970. I løpet av hele 20 årene fra 1970 til 1990 øker den årlige produksjonen av superhardt materiale bare fra 460,{ {6}} karat til 35 millioner karat. På 1990-tallet introduserte mange produksjonsanlegg for superhardt materiale komplette sett med superhardt materialsynteseutstyr og teknologi fra fremmede land, og produksjonen har utviklet seg raskt. I 1997 har den årlige produksjonen av syntetisk diamant i vårt land nådd rundt 500 millioner karat og CBN-produksjonen utgjør 8 millioner gram.

 

Egenskaper til superharde verktøymaterialer

Diamant har høy hardhet og slitestyrke, og mikrohardheten kan nå 10000HV. Det er et hardt materiale blant verktøymaterialer. Samtidig er dens friksjonskoeffisient liten, ingen tilhørighet til ikke-jernmetall, sponstrømmen er enkel, høy termisk ledningsevne, ikke lett å produsere spontumor ved kutting, behandlingsoverflatekvaliteten er god. Den kan effektivt behandle ikke-jernholdige metallmaterialer og ikke-metalliske materialer, som kobber, aluminium og andre ikke-jernholdige metaller og deres legeringer, keramikk, sintret hardlegering, forskjellige fiber- og partikkelforsterkede komposittmaterialer, plast, gummi, grafitt, glass og diverse slitesterkt treverk (spesielt massivtre og kryssfinerkomposittmaterialer).