Metallilõikamisel on lõikeriista alati nimetatud tööstusliku tootmise hammasteks ning lõikeriista materjali lõikejõudlus on üks võtmetegureid, mis määrab selle tootmise efektiivsuse, tootmiskulude ja töötlemise kvaliteedi. Seetõttu on lõikeriista õige materjali valik ülioluline.
Tööriista materjal viitab tööriista lõikeosa materjalile.
Täpsemalt mõjutab tööriista materjalide mõistlik valik järgmisi aspekte:
Töötlemise tootlikkus, tööriista vastupidavus, tööriista kulu ja töötlemiskulud, töötluse täpsus ja pinna kvaliteet.
Üldiselt arvatakse, et tööriistamaterjalide hulka kuuluvad süsiniktööriista teras, legeeritud tööriistateras, kiirteras, kõvasulam, keraamika, metallkeraamika, teemant, kuubikboornitriid jne.
Keraamika on komposiitmaterjal
Keraamika
Keraamika Ingliskeelne sõna cermet ehk ceramet koosneb keraamikast (keraamikast) ja metallist (metall). Keraamika on omamoodi komposiitmaterjal ja selle määratlus on erinevatel perioodidel veidi erinev.
(1) Mõned on määratletud kui keraamikast ja metallidest koosnev materjal või pulbermetallurgia abil valmistatud keraamikast ja metallidest koosnev komposiitmaterjal.
Ameerika ASTM-i kutsekomitee määratleb selle järgmiselt: heterogeenne komposiitmaterjal, mis koosneb metallist või sulamist ja ühest või mitmest keraamilisest faasist, millest viimane moodustab umbes 15–85 mahuprotsenti ja valmistamistemperatuuril lahustuvus metall- ja keraamiline faas on üsna väike.
Metallist ja keraamilisest toorainest valmistatud materjalidel on nii metalli kui ka keraamika eelised, näiteks esimese sitkus ja paindekindlus ning teise kõrge temperatuuritaluvus, kõrge tugevus ja oksüdatsioonikindlus.
(2) Keraamika on tsementeeritud karbiid, mille põhiosa on titaanil põhinevad kõvad osakesed. Keraamika ingliskeelne nimetus cermet on kombinatsioon kahest sõnast keraamiline (keraamiline) ja metall (metall). Ti(C,N) suurendab klassi kulumiskindlust, teine kõva faas suurendab vastupidavust plastilisele deformatsioonile ja koobaltisisaldus kontrollib tugevust. Keraamika suurendab kulumiskindlust ja vähendab kalduvust töödeldavale detailile kleepuda võrreldes paagutatud karbiidiga.
Teisest küljest on sellel ka madal survetugevus ja halb soojuslöögikindlus. Metallkeraamika erineb kõvasulamitest selle poolest, et nende kõvad komponendid kuuluvad WC-süsteemi. Keraamika koosneb peamiselt Ti-põhistest karbiididest ja nitriididest ning neid nimetatakse ka Ti-põhisteks tsementkarbiidideks.
Üldistatud metallkeraamika hõlmab ka tulekindlaid segusulameid, kõvasulameid ja metalliga seotud teemanttööriistade materjale. Keraamiline faas metallkeraamikas on kõrge sulamistemperatuuri ja kõrge kõvadusega oksiid või tulekindel ühend ning metallfaas on peamiselt üleminekuelemendid ja nende sulamid.
Keraamika on omamoodi komposiitmaterjal ja selle määratlus on erinevatel perioodidel veidi erinev.
Keraamika on metalli lõikamise tööriistad
oluline materjal
Keraamikat uuendatakse
Üldiselt arvatakse, et tööriistamaterjalide hulka kuuluvad süsiniktööriista teras, legeeritud tööriistateras, kiirteras, tsementeeritud karbiid, metallkeraamika, keraamika, teemant, kuubikboornitriid jne.
1950. aastatel kasutati TiC-Mo-Ni metallkeraamikat esmakordselt tööriistamaterjalina terase kiireks täppislõikamiseks.
Algselt sünteesiti metallkeraamika TiC-st ja niklist. Kuigi sellel on tsementkarbiidiga võrreldav kõrge tugevus ja kõvadus, on selle sitkus suhteliselt nõrk.
1970. aastatel töötati välja TiC-TiN baasil valmistatud metallkeraamika, niklivaba metallkeraamika.
See kaasaegne metallkeraamika, mille põhikomponendiks on titaankarbonitriid Ti(C,N) osakesed, väike kogus teist kõva faasi (Ti,Nb,W)(C,N) ja volframi-koobaltirikast sideainet, parandab metalli keraamika sitkus parandas nende lõikejõudlust ja sellest ajast alates on metallkeraamikat tööriistade väljatöötamisel üha enam kasutatud.
Suurepärase kuumakindluse, kulumiskindluse ja keemilise stabiilsusega on metallkeraamika tööriistad näidanud võrreldamatuid eeliseid kiire lõikamise ja raskesti töödeldavate materjalide lõikamise valdkonnas.
Cermet + PVD kate parandab kulumiskindlust
tulevikku
Keraamika nugade kasutamine erinevates valdkondades kasvab iga päevaga ning pole kahtlust, et metallkeraamikamaterjalide tööstust arendatakse edasi.
Kulumiskindluse suurendamiseks võib metallkeraamikat katta ka PVD-ga.
Postitusaeg: 08.02.2023
