Комплексное руководство по вставкам CBN: состав, приложения и использование промышленности

(Кубический нитрид бора) Вставки CBN-это ультрадушные режущие инструменты, используемые для обработки материалов с высоким содержанием. Это руководство содержит подробный обзор инструментов CBN, их свойства, приложения и отраслевые варианты использования.

Введение в материал CBN

Кубический нитрид бора (CBN) является замечательным синтетическим материалом, который произвел революцию в индустрии режущих инструментов. Обнаруженный в 1957 году Робертом Х. Вендорфом -младшим в General Electric, CBN создается путем подчинения гексагонального нитрида бора до сильного тепла и давления. Этот процесс превращает мягкую, графитовую структуру гексагонального нитрида бора в кубическую кристаллическую решетку, что приводит к материалу с необычайной твердостью и тепловой стабильностью. Уникальные свойства CBN связаны с сильными ковалентными связями между атомами бора и азота в ее кубической структуре. В то время как это второй самый известный материал после алмаза, CBN превосходит алмаз в химической стабильности и теплостойкости, что делает его неоценимым для обработки железных материалов и суперплал. Разработка CBN обладает значительно продвинутыми производственными возможностями, что позволяет эффективной обработке материалов, которые ранее были чрезвычайно сложными или невозможными для эффективной машины.

Инструменты CBN (кубический бор нитрид) представляют собой ультраусовские режущие инструменты, используемые для обработки материалов с высокой высокой высокой. Это руководство содержит подробный обзор инструментов CBN, их свойства, приложения и отраслевые варианты использования.

Композиция и структура CBN

CBN-это синтетический супер-хард, уступая только бриллианту в твердости. Он состоит из атомов азота и бора, расположенных в кубической кристаллической структуре, что придает ему чрезвычайно высокую твердость и тепловую стабильность. Вставки CBN обычно производятся путем спекания частиц CBN при высокой температуре и давлении, а затем связывают их с металлическим подложкой.

Ключевые свойства вставки CBN

1. Высокая твердость: Твердость CBN приближается к твердости алмаза, что позволяет эффективному резке материалов с высокой устойчивостью, таких как закаленная сталь, чугун и суперсплавы.
2. Износостойчивость: Из-за высокой твердости и стабильной кристаллической структуры инструменты CBN демонстрируют превосходную износную стойкость, что приводит к длительному сроку службы инструментов при обработке материалов с высокой гордостью.
3. Тепловая стабильность: Инструменты CBN поддерживают стабильность при высоких температурах, что делает их подходящими для высокоскоростной резки и сухой обработки.
4. Химическая стабильность: CBN является химически инертным до железных металлов, предотвращая химические реакции с заготовками во время обработки материалов на основе железа.
5. Теплопроводность: CBN обладает хорошей теплопроводностью, которая помогает рассеять тепло во время резки, уменьшая тепловые повреждения как на инструмент, так и заготовку.

Приложения вставки CBN

Инструменты CBN широко используются в приложениях, требующих высокой твердости и износостойкости:

1. Закаленная сталь: В автомобильном производстве и производстве плесени инструменты CBN используются для обработки сталей с высоким содержанием высоты после термической обработки.
2. Чугун: Подходит для точной обработки серого чугуна и пластичного железа.
3. Порошковая металлургия материалы: Используется для обработки карбидов и деталей порошковой металлургии.
4. Высокотемпературные сплавы: В аэрокосмической промышленности инструменты CBN используются для обработки высокотемпературных сплавов на основе никеля и кобальта.
5. Закаленные подшипники: Инструменты CBN эффективны при обработке закаленных компонентов подшипника, повышения эффективности и точности.

Типы вставки CBN

Инструменты CBN бывают разных типов в зависимости от их намеченного процесса использования и производства:

1. CBN Turning Tools: Используется для поворота внешних диаметров, внутренних отверстий и обработки лиц из материалов с высокой гордостью.
2. CBN Melling Cutters: Используется для измельчения плоских поверхностей и слотов в твердых материалах.
3. Скучные инструменты CBN: Используется для точных скучных операций.
4. CBN -шлифовальные колеса: Используется для высокого шлифования закаленных материалов.
5. Вставки CBN: Заменяемые режущие края, которые могут быть установлены на различных держателях инструментов для поворота, фрезерования и скучных операций.

Лучшие методы использования вставки CBN

1. Оптимизировать параметры резки: Выберите соответствующую скорость резки и скорость подачи на основе твердости и характеристик материала заготовки, чтобы избежать чрезмерных температур резания и износа инструментов.
2. Охлаждение и смазка: В то время как инструменты CBN подходят для сухой резки, использование охлаждающей жидкости в определенных высокотемпературных операциях обработки может продлить срок службы инструмента.
3. Жесткий зажим: Убедитесь, что жесткий зажим как инструмента, так и заготовки, чтобы уменьшить вибрацию и улучшить стабильность и точность обработки.
4. Стратегия пути инструмента: Реализуйте соответствующие стратегии пути инструмента для поддержания постоянных резьбовых нагрузок и минимизации износа инструмента.
5. Регулярная проверка инструмента: Периодически проверяйте инструменты CBN на наличие износа и повреждения, чтобы поддерживать оптимальную производительность резки и качество заготовки.

Отраслевые применения вставки CBN

1. Автомобильное производство

Фон: Автомобильная промышленность, особенно в производстве двигателей и трансмиссии, требует обработки материалов с высокой гордостью, таких как закаленная сталь и чугун.

Тематические исследования:

• Обработка блоков двигателя: инструменты CBN используются для машинных цилиндрических отверстий в блоках двигателя, повышения эффективности и качества поверхности.
• Производство передач: В жестком повороте передачи передачи инструменты CBN значительно продлевают срок службы инструмента и сокращают время простоя машины.

2. аэрокосмическая промышленность

Фон: Аэрокосмическая промышленность широко использует высокотемпературные сплавы и титановые сплавы, которые сложны для машин и требуют высокопроизводительных инструментов.

Тематические исследования:

• Обработка турбинного лезвия: инструменты CBN используются для машины высокотемпературных лопастей сплавных турбин, повышения эффективности резки и точности компонентов.
• Обработка структурных компонентов: инструменты CBN Excel в обработке структурных компонентов титана, снижения частоты изменения инструментов и повышения эффективности производства.

3.

Фон: Производство плесени и матрицы включает в себя обработку большого количества закаленных сплавов и сталей с высоким содержанием, требующих инструментов с высокой износостойкой стойкостью и длительным сроком службы.

Тематические исследования:

• Обработка плесени впрыска: инструменты CBN используются для жесткого поворота и шлифования форм -подпрыгните, значительно улучшая точность обработки и поверхностную отделку.
• Обработка штамповки: в точной обработке штамповки штамповки, использование инструментов CBN продлевает срок службы и снижает затраты на техническое обслуживание.

4. Тяжелая промышленность

Фон: Механическая обработка необходимо для создания различных высоких и трудных материалов, таких как закаленная сталь и металлургические материалы.

Тематические исследования:

• Производство подшипников: инструменты CBN широко используются в жестком повороте гоночных дорог, повышающих эффективность обработки и срок службы подшипника.
• Металлургия порошковой металлургии. Обработка: инструменты CBN превосходно работают в компонентах металлургии обработки, эффективно снижая износ инструмента и повышая эффективность производства.

5. Энергетический сектор

Фон: Энергетический сектор включает в себя обработку множества высокопоклонностей и износостойких материалов, таких как компоненты для оборудования для бурения нефти и оборудования для выработки ветроэнергетики.

Тематические исследования:

• Оборудование для бурения масла: инструменты CBN используются для машинного износа, устойчивого компонентов оборудования для бурения нефти, значительно повышая эффективность обработки и долговечность компонентов.
• Оборудование для выработки ветроэнергетики: использование инструментов CBN в обработке и подшипниках для оборудования для производства ветра имеет улучшенную точность компонента и срок службы.

6. Производство медицинских устройств

Фон: Производство медицинских устройств требует высокого точного и качества поверхности, включающих такие материалы, как титановые сплавы и нержавеющая сталь, которые представляют высокие потребности в режущих инструментах.

Тематические исследования:

• Обработка ортопедических имплантатов: инструменты CBN используются для машинного титанового сплава и ортопедических имплантатов из нержавеющей стали, улучшая отделку поверхности и точность размеров.
• Обработка стоматологических приборов: в точной обработке стоматологических инструментов использование инструментов CBN значительно повысило эффективность производства и качество продукции.

Будущие тенденции в технологии вставки CBN вставки

1. Нанокристаллический CBN: Разработка инструментов CBN с нано размером с зерна для улучшения твердости и износостойкости.
2. Гибридные инструменты: Объединение CBN с другими материалами, такими как керамика или алмаз для создания инструментов с оптимизированными свойствами для конкретных применений.
3. Аддитивное производство: Изучение использования методов аддитивного производства для производства инструментов CBN со сложными геометриями и оптимизированными каналами охлаждения.
4. Умные инструменты: Интеграция датчиков в инструменты CBN для мониторинга износа и резки в режиме реального времени.
5. Зеленое производство: Разработка инструментов CBN, оптимизированная для сухой обработки и минимальной смазки количества (MQL) для снижения воздействия на окружающую среду.

Эти тематические исследования и будущие тенденции демонстрируют широкие приложения и преимущества инструментов CBN в различных отраслях. Выбирая и используя и используя инструменты CBN, производители могут значительно повысить эффективность обработки, качество заготовки и срок службы инструментов, одновременно снижая производственные затраты.