Insertos sólidos de CBN que mecanizan materiales de hierro fundido con alto contenido de cromo (insertos de CBN V insertos de cerámica)

El hierro fundido con alto contenido de cromo, el hierro fundido de aleación resistente al desgaste, el hierro fundido enfriado y otros materiales difíciles de mecanizar se han utilizado ampliamente en la energía eléctrica, la metalurgia, el carbón, la construcción y otras industrias. Con el desarrollo de la nanotecnología de nitruro de boro cúbico (CBN) y la innovación de la tecnología de síntesis, cada vez más clientes optan por utilizar los insertos de CBN BN-K1 para procesar hierro fundido con alto contenido de cromo/hierro fundido blanco. En comparación con los insertos de cerámica, los insertos de CBN sólido de grado BN-K1 tienen mayor dureza, resistencia al desgaste, resistencia al impacto y resistencia al aplastamiento. Los principales tipos sintéticos de materiales de insertos de PCBN incluyen obleas de polietileno (insertos sintetizados a partir de CBN y aglutinante) y láminas compuestas (insertos de CBN compuestos basados en carburo cementado). Una gran cantidad de hechos muestran que: El material BN-K1 hecho de nitruro de boro cúbico policristalino es una herramienta ideal para el mecanizado de alta eficiencia y alta calidad de hierro fundido y acero duro (por encima de 45HRC).

Comparación de fenómenos de corte entre plaquitas de CBN y plaquitas de cerámica

Cuando las plaquitas sólidas de CBN BN-K1 Grade están girando Cr26, las virutas se rompen al principio. Después de 10 a 15 minutos, el borde de corte está ligeramente desgastado y comienza el fenómeno de alargamiento de la viruta. Al mismo tiempo, el color de las virutas cambia de amarillo dorado a azul claro o azul oscuro, el proceso de mecanizado por inserción de la pieza de trabajo se transforma de corte puro a coexistencia de corte y extrusión, que es diferente del fenómeno de extrusión pura de la cerámica. instrumentos.

Los insertos sólidos de CBN BN-K1 Grade tienen un sonido nítido sin el ruido áspero de las herramientas de cerámica. Las plaquitas sólidas de CBN no tenían huecos evidentes en el flanco, mientras que las herramientas de cerámica tenían huecos en el flanco que se ensanchaban rápidamente. Los valores de rugosidad superficial de las plaquitas sólidas de CBN son uniformes, mientras que los valores de rugosidad superficial de las herramientas cerámicas aumentan con el tiempo de mecanizado.

Análisis comparativo del rendimiento de las plaquitas CBN y las plaquitas cerámicas

El grado BN-K1 de plaquitas sólidas de CBN tiene muchas ventajas sobre las plaquitas de cerámica. En primer lugar, su dureza es alta, generalmente alrededor de 3500 HV, que es 2 veces mayor que la de las inserciones de cerámica y 4 veces mayor que la de las inserciones de aleación. La resistencia al calor de CBN puede alcanzar 1400 ~ 1500 ℃, y la dureza de PCBN a 1000 ℃ es incluso mayor que la de la cerámica y el carburo a temperatura ambiente.

Los insertos sólidos de CBN grado BN-K1 pueden cortar aleaciones de alta temperatura y aceros endurecidos a una velocidad de 3 a 5 veces mayor que la de las herramientas de carburo cementado, lo que también crea las condiciones para el corte a alta velocidad de insertos sólidos de CBN grado BN-K1.

En segundo lugar, el material BN-K1 tiene buena resistencia al desgaste. El nitruro de boro cúbico es un boruro no metálico y la estructura cristalina pertenece al sistema de cristal cúbico. Los átomos de nitrógeno y boro están unidos covalentemente entre sí para formar una estructura saturada de cuatro pares. El cuerpo sinterizado de PCBN formado a alta temperatura contiene nitruros, boruros y óxidos. Estas mezclas superduras se combinan con fuertes enlaces covalentes y tienen una energía libre estándar muy baja, lo que forma un sistema muy estable, por lo que la dureza del material Solid CBN InsertsBN-K1 no disminuye a altas temperaturas.

Además, los insertos de CBN tienen alta resistencia y el valor KIC de tenacidad a la fractura de CBN es más alto que el de la cerámica, y el KIC de algunos grados es incluso cercano al carburo cementado. Para materiales de herramientas frágiles, el mecanismo de desgaste es fractura frágil, la fractura del límite de grano ocurrirá en la superficie de desgaste y algunos granos se romperán parcialmente. En este momento, la resistencia al desgaste depende del valor KIC del material. Cuanto mayor sea el valor de KIC, menor será la probabilidad de fractura. Cuando se tornean en desbaste piezas fundidas, debido a la gran cantidad de corte, para mejorar la eficiencia, se debe aumentar la profundidad de corte. La fuerza de corte principal FZ=2000fap, si se aumenta la profundidad de corte ap, la fuerza de corte FZ inevitablemente aumentará, lo que requiere que la herramienta tenga mayor resistencia; En comparación con las herramientas de cerámica, las plaquitas CBN sólidas en general son más adecuadas para el corte a alta velocidad con grandes profundidades de corte.

Solicitud

Círculo exterior del impulsor de la bomba de lodo de giro intermitente de insertos de CBN sólido

Usando todos los insertos sólidos de CBN grado BN-K1 para girar el círculo exterior del impulsor de la bomba de lodo, debido a que el impulsor tiene 5 insertos, se interrumpe el corte. Los parámetros de corte de la herramienta HLCBN son: vc=75m/min, ap=5mm, f=0.1mm/r. Durante el proceso de corte, la herramienta debe soportar 5 impactos por revolución del impulsor, y una cuchilla debe soportar más de 3000 impactos a la vez. Los resultados de corte muestran que la herramienta HLCBN no se rompe después de cortar una pieza de trabajo. Una cuchilla equivale a 25 insertos de cerámica, lo que demuestra plenamente su resistencia al calor y al impacto, lo que no solo reduce en gran medida el costo de la herramienta, sino que también mejora la eficiencia de producción. 5 veces.

Los insertos sólidos de CBN terminan de girar el orificio interior del impulsor

Usando el inserto redondo de material BN-K1 para terminar de girar el orificio interior, la profundidad del orificio es de 80 mm, parámetros de corte: vc = 100 m / min, ap = 1 mm, f = 0,5 mm / r.

El orificio interior se termina al mismo tiempo, y las dimensiones de ambos extremos son las mismas, y no hay retracción de la herramienta.

Los insertos de CBN sólido tienen buena resistencia al desgaste y se garantiza la consistencia del tamaño de las piezas mecanizadas; mientras que la herramienta de cerámica requiere de 3 a 4 cortes para completarse, y el borde de la hoja se desgasta rápidamente durante el corte, lo que resulta en una mayor resistencia al corte y retracción de la herramienta, lo cual es un problema grave. afecta la calidad de la superficie maquinada. Herramientas para el mecanizado de fundición de hierro con alto contenido de cromo