{"id":18363,"date":"2019-07-31T06:20:42","date_gmt":"2019-07-31T06:20:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=13588"},"modified":"2020-05-07T01:34:46","modified_gmt":"2020-05-07T01:34:46","slug":"grinding-parameters-on-carbide-products","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/schleifparameter-von-hartmetallprodukten\/","title":{"rendered":"Wie wirken sich Schleifparameter auf Wolframcarbidprodukte aus?"},"content":{"rendered":"
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Hallo allerseits, w\u00f6chentlich ein neues Material zum Oberfl\u00e4chenschleifen von ultrafeinen Hartmetallen. Das Lesen kostet Sie wahrscheinlich ungef\u00e4hr 15 Minuten<\/p>\n\n\n\n

Zusammenfassung dieses Artikels: Das Schleifversuch mit superfeinem Hartmetall wurde an einer Hobelm\u00fchle mit Diamantschleifscheibe durchgef\u00fchrt. Die Schleifoberfl\u00e4chenmorphologie wurde durch Rasterelektronenmikroskopie beobachtet und die Oberfl\u00e4chenrauheit wurde mit einem Oberfl\u00e4chenrauheitstester gemessen. Der Einfluss der Schleifparameter auf die Oberfl\u00e4chenrauheit des ultrafeinen Hartmetallschleifens wurde analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Rauheit der Schleiffl\u00e4che von superfeinem Hartmetall mit zunehmender Schleifscheibengr\u00f6\u00dfe bei gleicher Schnitttiefe zunimmt. Beim Schleifen mit der gleichen Schleifscheibe mit Korngr\u00f6\u00dfe nimmt die Oberfl\u00e4chenrauheit des ultrafeinen Hartmetallschleifens mit zunehmender Schnitttiefe zu. Wenn die Schnitttiefe auf einen bestimmten Wert ansteigt, nimmt die Oberfl\u00e4chenrauheit allm\u00e4hlich ab.<\/p>\n\n\n\n

Einf\u00fchrung<\/h2>\n\n\n\n

WC-Co-Hartmetall ist ein herk\u00f6mmliches Werkzeugmaterial. In den letzten Jahren wurden mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Schneidtechnologie die Anforderungen an die Festigkeit, H\u00e4rte und Verschlei\u00dffestigkeit von Werkzeugmaterialien immer h\u00f6her. Im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen strukturierten Hartmetallen weisen superfeine Hartmetalle (WC-Korngr\u00f6\u00dfe 0,1 bis 0,6 um) eine h\u00f6here Festigkeit, H\u00e4rte und Verschlei\u00dffestigkeit auf, so dass sie im Werkzeugbau weit verbreitet sind.<\/p>\n\n\n\n

\"Schleifparameter\"<\/figure>\n\n\n\n

Das Schleifen mit einer Diamantschleifscheibe ist die Hauptmethode zur Herstellung von Hartmetallwerkzeugen. Viele Studien haben gezeigt, dass die Rauheit der Schleiffl\u00e4che einen wichtigen Einfluss auf die Schneidleistung und Lebensdauer von Hartmetallwerkzeugen hat. Bisher konzentriert sich die Mahlforschung von Hartmetall im In- und Ausland haupts\u00e4chlich auf die Verbesserung des Zementkarbid-Schleifprozesses mit traditioneller Struktur und die Kontrolle der Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t, w\u00e4hrend der Schleifprozess von superfeinem Hartmetall, insbesondere die Rauheit der Schleiffl\u00e4che, selten untersucht wird. Daher wird durch Schleifversuche der Einfluss der Schleifscheibengr\u00f6\u00dfe und der Schnitttiefe auf die Oberfl\u00e4chenrauheit des ultrafeinen Hartmetallschleifens mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) und Oberfl\u00e4chenrauheitstester diskutiert, um die Grundlage f\u00fcr die Optimierung zu schaffen des Schleifprozesses von ultrafeinem Hartmetall.<\/p>\n\n\n\n

Testmaterialien und -methoden<\/h2>\n\n\n\n

Testmaterialien<\/h3>\n\n\n\n

Das Testmaterial ist ultrafeink\u00f6rniges WC-Co-Hartmetall, das durch HIP-Technologie gesintert wurde. Die Probengr\u00f6\u00dfe betr\u00e4gt 10 mm x 10 mm x 10 mm. Die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften sind in Tabelle 1 gezeigt.<\/p>\n\n\n\n

Tabelle 1 Chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften von Testmaterialien<\/p>\n\n\n\n

\"Schleifparameter\"<\/figure>\n\n\n\n

Die Proben wurden mit einer Pr\u00e4zisionsflachklemme geklemmt und auf dem Oberfl\u00e4chenschleifer Modell M7120 geschliffen. Die verwendete Schleifscheibe ist eine harzgebundene Diamant-Flachschleifscheibe mit einem Au\u00dfendurchmesser von 250 mm, einer Breite von 25 mm und einer Diamantschichtdicke von 8 mm. Das K\u00fchlmittel ist eine Mischung aus Wasser und emulgiertem \u00d6l. Die experimentellen Mahlparameter sind in Tabelle 2 gezeigt.<\/p>\n\n\n\n

\"Schleifparameter\"<\/figure>\n\n\n\n

Nach dem Mahltest wurden die Proben 30 Minuten lang mit wasserfreiem Aceton im Ultraschallreiniger gereinigt und mit hei\u00dfer Luft getrocknet. Rasterelektronenmikroskopie mit R\u00fcckreflexionsdetektor wurde verwendet, um die Morphologie der Schleiffl\u00e4che der Probe zu beobachten. Die Schleiffl\u00e4chenrauheit der Probe wurde mit dem Oberfl\u00e4chenrauheitspr\u00fcfer entlang der Richtung senkrecht zur Schleifrichtung gemessen. Der Probenahmeschritt betrug 0,25 mm und die Bewertungsl\u00e4nge betrug das Vierfache des Schritts. Jede Probe wurde sechsmal gemessen und die Ergebnisse wurden gemittelt.<\/p>\n\n\n\n

Testergebnis<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Fig. 1 zeigt die Variation der Rauheit der Schleiffl\u00e4che mit der Schleifscheibengr\u00f6\u00dfe bei gleicher Schnitttiefe (ap = 10 um). Aus dem Diagramm ist ersichtlich, dass die Rauheit der Schleiffl\u00e4che mit zunehmender Schleifscheibengr\u00f6\u00dfe bei gleicher Schnitttiefe zunimmt. Der Einfluss der Partikelgr\u00f6\u00dfe der Schleifscheibe auf die Oberfl\u00e4chenrauheit ist jedoch unterschiedlich. Im Vergleich zu 150 #-Schleifscheiben mit 280 #-Schleifscheiben ist die \u00c4nderung der Oberfl\u00e4chenrauheit geringer, w\u00e4hrend bei Verwendung der W20-Schleifscheibe die \u00c4nderung der Oberfl\u00e4chenrauheit gr\u00f6\u00dfer ist. Abbildung 2 zeigt die Variation der Oberfl\u00e4chenrauheit mit der Schnitttiefe AP beim Schleifen mit derselben Schleifscheibe (150 #). Aus dem Diagramm ist ersichtlich, dass die Rauheit der Schleiffl\u00e4che ungef\u00e4hr linear mit der Zunahme von AP zunimmt, wenn AP weniger als 15 Mikron betr\u00e4gt. Wenn jedoch AP> 15 um ist, nimmt die Rauheit der Schleiffl\u00e4che mit zunehmender Schertiefe allm\u00e4hlich ab, was sich offensichtlich von den Schleifversuchsergebnissen von herk\u00f6mmlichem Hartmetall unterscheidet.<\/p>\n\n\n\n

\"Schleifparameter\"<\/figure>\n\n\n\n

Die Oberfl\u00e4chenrauheit ist die direkte Reflexion der Morphologie der Schleiffl\u00e4che. Um die Ursachen der obigen Parameter zu analysieren, die die Schleifoberfl\u00e4chenrauheit von ultrafeinem Hartmetall beeinflussen, wurde die Oberfl\u00e4chenmorphologie von Schleifproben durch SEM mit einem R\u00fcckreflexionselektronendetektor beobachtet. Abbildung 3 zeigt das elektronische R\u00fcckreflexionsbild der Schleiffl\u00e4chenmorphologie des Probengrundes mit verschiedenen Diamantschleifscheiben bei gleicher Schnitttiefe. Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, sind die Schleifspuren auf der Oberfl\u00e4che des mit der W20-Schleifscheibe geschliffenen superfeinen Hartmetalls schmal und flach, der Boden und die Seiten sind glatt und die Anhebungen auf beiden Seiten sind sehr gering (siehe Abbildung 3a). Nach dem Schleifen mit 280 # Schleifscheibe treten Risse auf der Schleiffl\u00e4che auf. Die Schleifspuren sind breit und tief und der Boden und die Seiten sind rau mit schuppiger Bruchstruktur (siehe Abb. 3b). Nach dem Schleifen mit 150 #-Schleifscheiben gibt es, obwohl die Tiefe der Schleifspuren auf der Schleiffl\u00e4che relativ gering ist, mehr Schleiftr\u00fcmmer und Bruchstrukturen (siehe Abbildung 3c), die offensichtliche Spr\u00f6dbrucheigenschaften aufweisen.<\/p>\n\n\n\n

Analyse und Diskussion<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Das Schleifen wird durch eine gro\u00dfe Anzahl von Schleifmitteln mit hoher H\u00e4rte erreicht, die zuf\u00e4llig auf der Oberfl\u00e4che der Schleifscheibe angeordnet sind. Jedes Schleifkorn kann ungef\u00e4hr als winziger Fr\u00e4ser angesehen werden. Die Schleiffl\u00e4che wird durch die Relativbewegung dieser zahlreichen unregelm\u00e4\u00dfigen Schneidmikrokanten auf der Oberfl\u00e4che des Grundmaterials gebildet. Daher beeinflussen die Schleifscheibengr\u00f6\u00dfe, die Schnitttiefe und die mechanischen Eigenschaften des Grundmaterials zwangsl\u00e4ufig die Morphologie der Schleiffl\u00e4che und dann die Rauheit der Schleiffl\u00e4che.<\/p>\n\n\n\n

Vor dem Test k\u00f6nnen die scharfen Diamantschleifmittel zu Kegeln vereinfacht werden, da f\u00fcr jedes Rad die gleiche Abrichtmethode und das gleiche Material verwendet werden. Gleichzeitig kann aufgrund der hohen Steifigkeit des Schleifmaschinensystems und der K\u00fchlwirkung der Schleiffl\u00fcssigkeit die thermische Verformung der Diamantschleifscheibe in Kontakt mit der Probe w\u00e4hrend des Schleifens vernachl\u00e4ssigt und die tats\u00e4chliche Schnitttiefe durch die ersetzt werden Schnitttiefe der Schleifscheibe einstellen. Dann k\u00f6nnen beim ebenen Schleifen die von der Schleifscheibe ausge\u00fcbte radiale Schleifkraft Fp und die maximale Schnittdicke Hm eines einzelnen Schleifkorns durch die Formel (1) bzw. die Formel (2) erhalten werden.<\/p>\n\n\n\n

\"Schleifparameter\"<\/figure>\n\n\n\n

In der Formel ist CF eine Konstante, die sich auf die Art des zu mahlenden Materials bezieht; Vw ist die Geschwindigkeit des Werkst\u00fccks, m \/ min; Vc ist die Geschwindigkeit der Schleifscheibe, m \/ s; B ist die Schleifbreite, mm; Theta ist der halbe Winkel der Kegeloberseite des Schleifkorns; AP ist die eingestellte Schnitttiefe, Mikron; FA ist der axiale Vorschub, mm; m ist die effektive Anzahl von Schleifk\u00f6rnern pro Fl\u00e4cheneinheit der Schleifscheibe. D ist der Schleifscheibendurchmesser, mm.<\/p>\n\n\n\n

Der Entfernungsmechanismus von harten und spr\u00f6den Materialien wie Hartmetall und Keramik umfasst \u00fcblicherweise die Entfernung unelastischer Verformungen, die Entfernung von Spr\u00f6digkeit und das Pulverisieren von Material usw. Er h\u00e4ngt vom Kraftzustand der Schleiffl\u00e4che w\u00e4hrend des Schleifens ab. Wenn die normale Belastung der Oberfl\u00e4che des Grundmaterials unterhalb des Schleifkorns niedriger ist als der kritische Wert der Risse im Material, wird das Grundmaterial durch nicht elastische Verformung wie Gleiten, Pfl\u00fcgen und Spanbildung entfernt. Wenn die normale Belastung der Schleiffl\u00e4che die kritische normale Belastung \u00fcberschreitet, bei der die Materialrisse auftreten, bilden die Schleifrisse Keime und erstrecken sich allm\u00e4hlich zur Schleiffl\u00e4che, und das Material wird durch spr\u00f6de Mittel wie Sch\u00e4len und Fragmentieren entfernt. Die h\u00e4rtere Phase im Material wird unter gr\u00f6\u00dferer normaler Belastung pulverisiert. Die Bindungsphase mit niedriger H\u00e4rte wird auf die Oberfl\u00e4che der pulverf\u00f6rmigen harten Phase aufgetragen und teilweise mit den Ablagerungen der harten Phase entfernt.<\/p>\n\n\n\n

Beim Schleifprozess von Hartmetall kann die kritische normale Belastung durch Risse und Ablagerungen ausgedr\u00fcckt werden als<\/p>\n\n\n\n

\"Schleifparameter\"<\/figure>\n\n\n\n

In der Formel ist Lambda eine umfassende Konstante, Lambda_2 * 105; H ist die H\u00e4rte des Materials; Kc ist die Bruchz\u00e4higkeit. Die Formel (1) zeigt, dass unter den gleichen Schleifbedingungen wie Radgeschwindigkeit, Werkst\u00fcckgeschwindigkeit, Schleifbreite und axialer Vorschub die normale Schleifkraft Fp auf der Oberfl\u00e4che des Grundmaterials proportional zur Schnitttiefe ist und linear mit der Zunahme von ap zunimmt ;; Die Formel (2) zeigt, dass das maximale Schneiden eines einzelnen Schleifpartikels erreicht wird. Die Dicke nimmt mit zunehmender AP zu und mit zunehmender effektiver Schleifzahl M ab.<\/p>\n\n\n\n

In diesem Experiment sind bei gleicher Schnitttiefe (dh gleichem Fp) die normalen Belastungen, die ein einzelnes Schleifmittel auf die Oberfl\u00e4che des Grundmaterials aus\u00fcbt, aufgrund der unterschiedlichen Partikelgr\u00f6\u00dfe der Diamantschleifscheibe ebenfalls unterschiedlich. Aufgrund einer gro\u00dfen Anzahl wirksamer Schleifmittel ist die normale Belastung, die ein einzelnes Schleifmittel auf die Schleiffl\u00e4che aus\u00fcbt, gering. Wenn daher superfeines Hartmetall mit einer W20-Schleifscheibe gemahlen wird, ist sein Entfernungsmodus haupts\u00e4chlich eine unelastische Verformung. Gleichzeitig ist aufgrund einer gro\u00dfen Anzahl wirksamer Schleifmittel die maximale Schnittdicke Hm eines einzelnen Schleifmittels relativ gering, und es treten nur geringe Reibung und Pfl\u00fcgen auf der Schleiffl\u00e4che auf, so dass die Schleiffl\u00e4che schmale und flache Schleifspuren aufweist. kleinerer Auftrieb (siehe Abb. 3a) und geringere Oberfl\u00e4chenrauheit. Mit zunehmender Gr\u00f6\u00dfe der Schleifscheibe nimmt die Anzahl der wirksamen Schleifmittel ab und die normale Belastung, die ein einzelnes Schleifmittel auf die Schleiffl\u00e4che aus\u00fcbt, nimmt zu. Wenn die Last gr\u00f6\u00dfer als die kritische Normallast des Rissfragments aus superfeinem Hartmetallmaterial ist, treten Risse und Risse auf der Schleiffl\u00e4che auf (siehe Abb. 3b). Mit zunehmender Gr\u00f6\u00dfe der Schleifscheibe wird der Grad der Rissbildung schwerwiegender (siehe Abb. 3c). Der Hauptweg der Materialentfernung ist die Spr\u00f6dentfernung. Im Vergleich zu Schlupfreibung und leichtem Pflug verschlechtern Risse und Risse die Rauheit der Schleiffl\u00e4che erheblich, was sich im Messwert der Oberfl\u00e4chenrauheit widerspiegelt. Die Rauheit der Schleiffl\u00e4che nimmt mit zunehmender Schleifscheibengr\u00f6\u00dfe ab (siehe Abb. 1). Aufgrund der unterschiedlichen Materialentfernungsmethoden ist es pr\u00e4zise, dass die Oberfl\u00e4chenrauheit der Schleiffl\u00e4che beim Schleifen mit der W20-Schleifscheibe stark variiert.<\/p>\n\n\n\n

Beim Schleifen mit der gleichen Schleifscheibe und unterschiedlicher Schnitttiefe steigt die normale Schleifkraft Fp der Schleifscheibe mit zunehmender Schnitttiefe und die normale Belastung der Schleiffl\u00e4che mit zunehmender Einzelschleifpartikel Der Materialabtragsmodus der Schleiffl\u00e4che von ultrafeinem Hartmetall \u00e4ndert sich. Wenn die Schnitttiefe AP weniger als 5 Mikron betr\u00e4gt, ist die normale Belastung, die von einem einzelnen Schleifpartikel auf die Schleiffl\u00e4che ausge\u00fcbt wird, gering. Der Materialentfernungsmodus w\u00e4hrend des Schleifens ist haupts\u00e4chlich das Pfl\u00fcgen bei unelastischer Verformung, die tiefe Schleifspuren auf der Oberfl\u00e4che erzeugt und auf beiden Seiten eine h\u00f6here Anhebung aufweist. Bei AP (> 10 um) wechselt der Materialentfernungsmodus allm\u00e4hlich in den Spr\u00f6dentfernungsmodus, was zu Rissen und Rissen auf der Oberfl\u00e4che f\u00fchrt, die mit zunehmender Schnitttiefe immer schwerwiegender werden, so dass die Rauheit der Schleiffl\u00e4che mit der zunehmend zunimmt Erh\u00f6hung der Schnitttiefe. Wenn jedoch AP> 15 Mikrometer ist, beginnt das Oberfl\u00e4chenmaterial des superfeinen Hartmetallmahlens zu pulverisieren und gleichm\u00e4\u00dfig mit der Co-Phase zu verschmieren, und der Rauheitswert der Mahlfl\u00e4che nimmt allm\u00e4hlich ab (siehe Fig. 1).<\/p>\n\n\n\n

Gem\u00e4\u00df Formel (3) h\u00e4ngt die kritische normale Belastung der Schleifrisskeimbildung von Hartmetall mit den physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Materials selbst zusammen. Je h\u00f6her die Bruchz\u00e4higkeit oder je geringer die H\u00e4rte des Materials ist, desto gr\u00f6\u00dfer ist die kritische Normalbelastung Pc der Rissbildung der Schleiffl\u00e4che. Im Vergleich zu herk\u00f6mmlichem Hartmetall mit gr\u00f6\u00dferer WC-Partikelgr\u00f6\u00dfe weist das ultrafeine Hartmetall eine h\u00f6here H\u00e4rte und eine geringere Bruchz\u00e4higkeit auf, und sein Pc ist beim Mahlen viel kleiner. Unter den gleichen Mahlbedingungen ist die Mahlfl\u00e4che von ultrafeinem Hartmetall leichter zu pulverisieren. Wenn daher die Schnitttiefe einen bestimmten Wert erreicht, nimmt die Rauheit der Schleiffl\u00e4che allm\u00e4hlich ab und der Pc ist beim Schleifprozess viel kleiner. Unter den gleichen Mahlbedingungen ist die Mahlfl\u00e4che des ultrafeinen Hartmetalls leichter herzustellen. Wenn daher die Schnitttiefe einen bestimmten Wert erreicht, nimmt die Rauheit der Schleiffl\u00e4che allm\u00e4hlich ab.<\/p>\n\n\n\n

Abschlie\u00dfende Bemerkungen<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

(1) Bei gleicher Schnitttiefe nimmt die Rauheit der Schleiffl\u00e4che von superfeinem Hartmetall mit zunehmender Schleifscheibengr\u00f6\u00dfe zu. Die Oberfl\u00e4chenrauheit ist beim Schleifen mit einer feinen Diamantschleifscheibe gering.<\/p>\n\n\n\n

(2) Beim Schleifen mit der gleichen Schleifscheibe nimmt die Oberfl\u00e4chenrauheit des ultrafeinen Hartmetallschleifens mit zunehmender Schnitttiefe zu. Wenn die Schnitttiefe auf einen bestimmten Wert ansteigt, nimmt die Rauheit der Schleiffl\u00e4che allm\u00e4hlich ab.<\/p>\n\n\n\n

(3) Der Einfluss der Schleifparameter auf die Oberfl\u00e4chenrauheit des ultrafeinen Hartmetallschleifens kann auf den Unterschied der Materialentfernungsmethoden beim Schleifen zur\u00fcckgef\u00fchrt werden.<\/p>\n\n\n\n

Dies ist das Material dieser Woche w\u00f6chentlich. Ich hoffe es wird dir hilfreich sein.<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Hey everybody, a new material weekly on surface grinding of ultra-fine cemented carbides. Reading this probably cost you about 15 minutes Abstract of this article: The grinding experiment of superfine cemented carbide was carried out on a plane grinder with diamond grinding wheel. The grinding surface morphology was observed by scanning electron microscopy and the surface roughness…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":19452,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/1-1.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18363"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18363"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18363\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/19452"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18363"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18363"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18363"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}