141d2f 4fb30763ef8c4f7fa8c3bef42fb57140mv2
İşleme, üretim verimliliğini, işleme maliyetlerini ve enerji tüketimini doğrudan etkileyen ahşap endüstrisindeki en temel, en geniş ve en önemli süreçlerden biridir. Ağaç endüstrisi teknolojisinin ilerlemesi ile birlikte, çeşitli ahşap kompozit malzemeler, kontrplak, ahşap, bambu glulam, özellikle melamin emdirilmiş kağıt kontrplak, PVC kontrplak, Al 2 O3 takviyeli kontrplak ve diğer malzemeler giderek daha fazla kullanılmaktadır. Mobilya, döşeme, çatı panelleri ve mühendislik ahşap parçaları için. Bu malzemelerin kesilmesi zordur, basit kesme işlemleri, geleneksel takım konstrüksiyonu ve ortak takım malzemelerinin elde edilmesi zor veya imkansızdır. Buna ek olarak, ahşap endüstrisi teknolojisinin gelişimi ile, suni tahta üretim ekipmanları, üretim ekipmanları, mobilya üretim ekipmanları, vb. Yüksek derecede otomasyon, tam işlevsellik, hızlı besleme ve yüksek üretim verimliliği yönünde hareket etmektedir. Teknolojideki her iki gelişme de kesici takım malzemelerinin ve üretim teknolojisinin geliştirilmesini desteklemiştir. Kesicinin normal kesim gerçekleştirip gerçekleştiremeyeceği, kesim kalitesi iyi veya kötüdür ve dayanıklılık derecesi kesici kesim parçasının malzemesi ile yakından ilişkilidir. Kesme işlemindeki çeşitli fiziksel olaylar, özellikle aletin aşınması ve alet malzemesinin doğası büyük önem taşımaktadır. Makine takımına izin verildiğinde, takımın verimliliği esas olarak malzemenin kendisinin yapabileceği kesme performansına bağlıdır. Ağaç işleme aletleri için gereklilikler, yüksek hız ve darbe koşullarında kesme aletinin keskinliğini uzun süre korumaktır. Bu nedenle, ahşap işleme aletinin malzemesi gerekli sertlik ve aşınma direncine, yeterli mukavemet ve tokluğa ve belirli bir işçiliğe (kaynak, ısıl işlem, kesme ve taşlama gibi) sahip olmalıdır.

Ağaç İşleme Tungsten Karbür Kesme Aletleri Uygulaması 1

1. Karbür araç malzemesi

Çimentolu karbür, bağlayıcı olarak Co, Ni, vb. İle sinterlenmiş oldukça sert, refrakter metal karbürden (WC, TiC) yapılmış toz metalurji ürünüdür. Performansı esas olarak metal karbürün tipine, performansına, miktarına, parçacık boyutuna ve bağlayıcı miktarına bağlıdır. Sert alaşımın sertliği HRC74 ~ 81.5'tir ve bağlayıcı olarak sertliği azalır

Ağaç İşleme Tungsten Karbür Kesme Aletleri Uygulaması 2

içerik artar. Semente karbürdeki yüksek sıcaklıktaki karbür içeriği, yüksek hız çeliğinden daha fazladır, bu nedenle iyi termoplastikliğe sahiptir ve 800-1000 ° C'ye kadar kesme sıcaklıklarına dayanabilir. Yüksek hızlı çeliğin oda sıcaklığı sertliği 600 ° C'de aşılır ve karbon çeliğinin oda sıcaklığı sertliğini 1000 ° C'de aşar. Ahşap ve ahşap kompozitler için kesme aletleri, bağlayıcı olarak metal kobaltlı (Co) YG çimentolu karbürleri ve sert faz olarak tungsten karbürü (WC) kullanır. Son yıllarda çeşitli yeni kesici takım malzemeleri ortaya çıkmış olsa da, ahşap esaslı panel endüstrisinde ve ahşap işleme endüstrisinde otomasyonun gelişmesiyle birlikte, aşınmaya dayanıklı malzemeler olan sert alüminyum alaşımları ana ahşap işleri haline gelmiştir. takım malzemeleri ve uzun bir süre gelecek. İç kısım hala ahşap kesici takım malzemesinde önemli bir yer tutacaktır. Semente karbür kırılgan bir malzeme olduğundan, bükülme mukavemeti sıradan yüksek hızlı çeliğin yaklaşık 1/4 ila 1/2'sidir, darbe tokluğu sıradan yüksek hızlı çeliğin yaklaşık 1/30 ila 1/4'ü ve kesme kenarıdır yüksek hız çeliği gibi parlatılamaz. Bu kadar keskin, karbür kesici takım malzemelerinin kesme performansını daha da iyileştirmek ve iyileştirmek için yeni malzeme hazırlama tekniklerini araştırmak ve geliştirmek gerekir.

2 Karbür kesici takım malzeme araştırma ve uygulama durumu

Karbür kesici takım malzemelerinin aşınma direnci ve tokluğu kolayca dikkate alınmadığından, kullanıcılar yalnızca belirli işleme nesnelerine ve işleme koşullarına göre birçok karbür kalitesi arasından uygun takım malzemelerini seçebilirler. Bu, çimentolu karbür takımların seçimine ve yönetimine rahatsızlık getirir. Karbür kesici takım malzemelerinin kapsamlı kesme performansını daha da artırmak için, mevcut araştırma noktaları genellikle aşağıdaki yönlere odaklanmaktadır.

2.1 Tahıl İyileştirme

Sert fazın tane boyutunu düzelterek, taneler arasındaki yüzey alanını artırarak ve taneler arasındaki bağlanma kuvvetini arttırarak, karbür kesici takım malzemesinin mukavemeti ve aşınma direnci geliştirilebilir. WC'nin tane büyüklüğü mikron altı ölçeğin altına düştüğünde, malzemenin sertliği, tokluğu, mukavemeti ve aşınma direnci arttırılabilir ve tam yoğunlaştırma için gereken sıcaklık da azaltılabilir. Sıradan çimentolu karbürün tane büyüklüğü yaklaşık 3 ~ 5μm, ince taneli çimentolu karbürün tane büyüklüğü 1 ~ 1.5μm'dir ve ultra ince taneli çimentolu karbürün tane boyutu 0.5μm veya daha azına ulaşabilir. Aynı bileşime sahip sıradan sert alaşımlarla karşılaştırıldığında, ultra ince taneli karbürler sertliği 2HRA'dan daha fazla artırabilir ve eğilme mukavemeti 600 ~ 800MPa kadar arttırılabilir. Ultra ince taneli karbür giderek daha fazla kullanılmaktadır.

2.2 Yüzey, Genel Isıl İşlem ve Döngüsel Isıl İşlem

İyi sertlik ile sert alaşımın yüzeyindeki nitrürleme, borlama, vb. İşlemesi, yüzey aşınma direncini etkili bir şekilde artırabilir. İyi aşınma direnci ancak zayıf tokluğa sahip sert alaşımların genel ısıl işlemi, malzemedeki bağlayıcı fazın bileşimini ve yapısını değiştirebilir ve WC sert fazının bitişikliğini azaltabilir, böylece sert alaşımın mukavemetini ve sertliğini geliştirebilir. Tane sınırları arasındaki stresi hafifletmek veya ortadan kaldırmak için döngüsel bir ısıl işlemin kullanılması, sert alaşım malzemesinin genel performansını kapsamlı bir şekilde geliştirebilir.

2.3 Nadir metaller ekleme

Çimentolu karbür malzemelere TaC, NbC ve diğer nadir metal karbürlerin eklenmesi, katkı maddelerinin, sert faz yapısını daha da güçlendiren ve aynı zamanda sert fazı baskılayan karmaşık bir katı çözelti yapısı oluşturmak için mevcut sert faz WC ile birleşmesine izin verir. Tahıl büyümesi, organizasyonun homojenliğini ve diğer etkilerini arttırmak, çimentolu karbürün genel performansını büyük ölçüde artıracaktır. Ta (Nb) C'li bu tip semente karbür ISO standardı P, K ve M karbür kalitelerine eklenir.

2.4 Nadir toprak elementleri ekleme

Semente karbür malzemeye tantal gibi az miktarda nadir toprak elementinin eklenmesi, malzemenin tokluğunu ve eğilme mukavemetini etkili bir şekilde artırabilir ve aşınma direnci de geliştirilir. Bunun nedeni, nadir toprak elementinin sert fazı ve bağlayıcı fazını güçlendirebilmesi, tane sınırını saflaştırabilmesi ve karbür katı çözeltisinin bağlayıcı fazına ıslanabilirliğini geliştirebilmesidir. Nadir toprak elementleri içeren karbür alaşımları kaba işleme için en uygundur ve özellikle ahşap ve ahşap kompozit malzemelerin kesilmesi ve işlenmesi için uygundur. Çin'in nadir toprak kaynakları bol ve bu tür karbür kesme takımlarının geniş uygulama beklentileri olacaktır. Şu anda, karbür kesici takım malzemeleri iki yönde gelişmektedir. Bir yandan, genel amaçlı markaların uygulanabilir yüzeyi gittikçe genişliyor ve çok yönlülük güçleniyor; Öte yandan, özel amaçlı markalar giderek daha fazla hedefleniyor ve daha uyumlu hale geliyor. Kesme verimliliğini arttırmak amacıyla işlenen malzemenin doğası ve kesme koşulları.

3. Kaplamalı karbür

Sert, sert bir karbür alt tabaka üzerinde, CVD (Kimyasal Buhar Biriktirme), PVD (Fiziksel Buhar Biriktirme), PVCD (Plazma Geliştirilmiş Kimyasal Buhar Biriktirme), HVOF (Yüksek Hızlı Termal Kaplama), vb. TiN, TiC ve diğer malzemeler gibi dirençli metal bileşikleri. Yüksek TiC sertliği (HV3200), iyi aşınma direnci, bu nedenle kaplama kalınlığı genellikle 5 ~ 7μm'dir. Düşük TiN sertliği (HV1800 ~ 2100) substrata düşük bir bağlanma kuvvetine sahiptir, ancak iyi termal iletkenliğe ve yüksek tokluğa sahiptir. Kaplama kalınlığı 8 ~ 12μm'ye ulaşabilir ve substratın tokluğu kaplamanın aşınma direnci ile birleştirilebilir. Karbür kesici takımların genel performansını artırmak için. Kaplamalı karbür kesici takım, iyi aşınma direnci ve ısı direncine sahiptir ve özellikle yüksek hızlı kesim için uygundur. Yüksek dayanıklılığı ve çok yönlülüğü nedeniyle, küçük partilerde ve esnek otomatik işleme çeşitlerinde kullanıldığında takım değişikliklerinin sayısını azaltmak için kullanılabilir. Zaman, işleme verimliliğini artırmak.
Kaplamalı çimentolu karbür takımları, işleme sürecinin otomatik kontrolüne elverişli, güçlü anti-krater aşınma kabiliyeti, sabit bıçak şekli ve oluk şekli, talaş kırma etkisi ve diğer kesme performansına sahiptir. Kaplamalı semente karbür kesici takımın alt katmanının pasifleştirilmesi ve iyileştirilmesinden sonra, boyutsal doğruluk yüksektir, bu da takım değişiminin konumlandırma doğruluğuna otomatik işleme gereksinimlerini karşılayabilir. Yukarıdaki özellikler, kaplamalı semente karbür takımlarının özellikle FMS (Esnek İmalat Sistemi), CIMS (Bilgisayarla Bütünleşik İmalat Sistemi) gibi otomatik işleme ekipmanları için uygun olduğunu belirler. Bununla birlikte, kaplama yöntemlerinin kullanımı, çimentolu karbür matris malzemelerinin zayıf tokluk ve darbe direnci problemini hala çözememektedir. Dişleri görmek için TiN kaplı karbür testere bıçakları kullanıldığında, testere dişlerinin tırmık yüzünün aşınma performansının iyileştirildiği bulunmuştur.
PVD kaplı ahşap testere kesme testi, TiN kaplı WC sert alaşımlı testere bıçağı (ön kaplama diş yüzeyi) sert sunta testereyi testerelediğinde testere dişi aşınma miktarının azaldığını kanıtlar. Bununla birlikte, CVD kaplamanın daha yüksek sıcaklığı, alt-tabaka ve kaplama arasında kırılgan bir bağlayıcı fazın oluşması ile sonuçlanmaktadır.
Kesme kenarı üzerindeki kaplama, kaplamanın artık gerilimi, kesme ısısı ve kesme kuvvetinin etkisi altında hızla soyulur. CVD yöntemi ile karşılaştırıldığında, PVD kaplama sıcaklığı düşüktür, bu nedenle PVD kaplama aracı daha iyi bir kaplama yapısı ve yüksek kaplama sertliği elde edebilir, takım kenarı keskinliği de geliştirilmiştir. Ayrıca, PVD kaplamalı takımlar daha iyi çatlama direncine sahiptir. 1990'ların ortalarından sonra, araştırmacılar PVD kaplamalı karbür ağaç işleme aletleri için karbür boyutu, bağlayıcı içeriği ve kaplama malzemeleri üzerinde araştırmalar yaptılar.
Karbür parçacık boyutu sırasıyla 0.8, 1.2, 1.5 ve 1.7 um'dir. Karşılık gelen kobalt içerikleri sırasıyla 3%, 4%, 6% ve 10% idi; kaplama malzemeleri sırasıyla TiN, TiN-Ti (C, N) -TiN idi. TiAlN 2'ye karşılık gelen kaplamanın kalınlığı, aletin tırmık yüzüne uygulanan sırasıyla 3.5 um, 5.5 um ve 3 um'dir. Sonuçlar, kaplamanın üç kaplama malzemesinin hepsinde soyulduğunu, ancak TiN ve Ti'nin (N, C, N) TiAlN2'den çok daha hafif olduğunu ve aletin ince parçacıklar ve düşük kobalt içerikli aşınma direncinin 10% arttığını gösterdi. ~ 30%, ancak takım kaplamasının yüksek kobalt içeriği aşınma direncini azaltır. Çalışma ayrıca, kaplama dökülmesinin temel nedeni düşük kaplama yapışmasının da olduğuna işaret etti. Kesme koşullarında 2 kat daha uzun takım ömrü. Kaplamada, kaplamanın yüzey kaplaması, taneli arıtma teknolojisi ile geliştirilir, böylece kaplama yüzeyi pürüzsüzdür, böylece kaplanmış aletin sürtünmeye karşı koyma ve yapışmaya karşı direnme kabiliyetini geliştirmek de kaplamanın bir gelişme yönüdür. teknolojisi. Tokluk ve aşınma direnci, titanyum bileşikleri tabakasının dış yüzeyi, kaplama yüzeyi pürüzsüzdür, yan yüzey, takım aşınmasının stabilitesini sağlamak için ultra pürüzsüz bir kaplamadır. Elmas son derece yüksek sertliğe ve mükemmel kimyasal stabiliteye sahiptir. Aşınma direnci çimentolu karbürün 100 ila 250 katıdır. Ayrıca güçlü asitlere ve alkalilere direnme kabiliyetine sahiptir, ancak tokluğu çok zayıftır. Daha sert alet malzemesi alt tabaka olarak kullanılıyorsa, aletin sadece belirli bir mukavemet ve tokluğa sahip olması değil aynı zamanda iyi aşınma direnci ve kesime sahip olması için yüksek sertlik, aşınma direnci ve kimyasal inertlik tabakası uygulayın. Performans, ahşap işleme takımının aşınma özelliklerini karşılamak için, elmas kaplama aşınmaya karşı ideal bir araçtır.
1950'lerde, yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı sentetik elmaslar geliştirilirken, düşük basınçlı gaz fazı sentetik elmaslar da araştırıldı, ancak birikme oranı yavaştı. Düşük basınçlı gaz fazı sentetik elmaslar, elmasın metastabil bölgesinde ve grafit fazının kararlı fazında üretildi. Grafit ve amorf karbon kolayca çökeltilir. Bu nedenle, grafit ve amorf karbon oluşumunun ve uzaklaştırılmasının engellenmesi, buharla biriken elmas filmlerin anahtarıdır. 1980'lerin sonunda, maliyetleri azaltmak ve endüstriyel üretime ulaşmak için, DC plazma jetleri gibi yüksek hızlı biriktirme yöntemleri elmas film biriktirme için en hızlı büyüyen yöntem haline gelmiştir. Kesme yüzeyi (20 um kaplama kalınlığı) olan CVD elmas film kaplı karbür uçlar kullanılarak yonga levhalar üzerinde yapılan deneyler, kaplamanın parçalanmasının ölümcül bir dezavantaj olduğunu göstermiştir. Kaplama soyulmadığı sürece aletin aşınması neredeyse hiç değişmez ve 40 ila 50 μm'de tutulur. Elmas kaplamalı karbür indeksleme uçları ile MDF üzerindeki frezeleme testleri, elmas filmlerin farklı soyma derecelerine sahip olduğunu gösterdi, ancak soyulmamış film bir "banka" koruması oynadı ve matris malzemesinin aşınmasını azalttı, böylece araç Aşınma direnci neredeyse arttı 1 kez. Kaplama işleminin ve ekipmanının iyileştirilmesi ile, elmas film ile alt-tabaka arasındaki bağlanma kuvveti daha da artar ve filmin soyulması kontrol edilir. Günümüzde, takviyeli zeminin yüzeyinde Al203 aşınmaya dayanıklı tabakayı kesmek için kullanılan zemini güçlendirmek için aletler üretmek için elmas kaplı çimentolu karbür malzemeler kullanılmıştır. Bununla birlikte, CVD elmas polikristalin filmin saflığı çok yüksektir, sertlik (HV9000 ~ 10000) doğal elmasınkine yakındır ve işlenebilirliği çok zayıftır ve geleneksel işleme veya elektro korozyon ile işlenmesi zordur. Bu nedenle, elmas kaplı sert alaşımlı malzeme, yeniden taşlamayan indeksleme bıçaklarının üretimi için uygundur.
2000'den sonra, elmas CVD kaplamalı takımların performansı daha da geliştirilmiştir. Ürünler değiştirilebilir ve sert karbür takımları kapsamaktadır.

4. Sonuç

Karbür kesici takım malzemeleri, mevcut ahşap işleme endüstrisinde ana kesici takım malzemeleri haline gelmiştir ve gelecekte ahşap kesme ve işlemede önemli bir yer tutacaktır. Çeşitli sert alaşım performansı iyileştirme teknolojilerinin ve kaplama teknolojilerinin sürekli iyileştirilmesiyle, karbür kesici takım malzemelerinin kesme performansı artmaya devam edecek ve ahşap işleme endüstrisi ahşap ve ahşap kompozit malzemelerin kesme özelliklerinde çeşitli değişiklikler uygulayacaktır. Kaplama teknolojisi yeni malzemeler elde eder ve sert alaşımlı ve sert alaşımlı takımlar, karbür kesme takımlarının kesme performansını, ürün kalitesini ve üretim verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için makul şekilde seçilir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

tr_TRTürkçe
en_USEnglish zh_CN简体中文 es_ESEspañol hi_INहिन्दी arالعربية pt_BRPortuguês do Brasil ru_RUРусский ja日本語 jv_IDBasa Jawa de_DEDeutsch ko_KR한국어 fr_FRFrançais pl_PLPolski viTiếng Việt tr_TRTürkçe