Минералокерамика

Основой минералокерамики является корунд Al2O3 с величиной зерна δ=2-3 мкм. Получают их в электропечах при высокой температуре и иногода называют электрокорундами. Чистый корунд белого цвета, а примеси предают цветовые оттенки. В СССР выпускаются пластинки ЦМ332 (Al2O3+ стекло) твердость HRA – 92-94, малая теплопроводность, высокая хрупкость, низкая ударная вязкость, плохая сопротивляемость циклическому изменению температуры. Σизг=40 кгс/мм2 приблизительно в 3 раза меньше чем у твердых сплавов.

Кросностойкость приблизительно равно 1500 °, что позволяет применять ее при обработке металлов со скоростью 300-600 м/мин. Применяется в основном для чистовой обработки при жесткой системе СПИД.

Минералокерамика с металлической связкой- керметы.

Состоят из Al2O3 и карбидов W,Mo,Ti до 40%. По свойствам в 2 раза больше предел σи, чем минералокерамика. Красностойкость приблизительно 1300°. Выпускаются в виде многогранных и круглых пластин ВОК-60, ВОК-63, В3. Твердость ВОК60 и ЦМ 332 приблизительно равны.

Синтетические сверхтвердые материалы.

Алмазы широко применяются в качестве материала для режущей части инструмента. Обладают высокой твердостью, высокая теплопроводность в 1.8-6.6 раза больше чем у твердых сплавов. Однородность и плотность структуры алмаза позволяют получать острые режущие кромки- малые радиусы скругления. Алмаз-аллотропная модификация углерода, анизотропен по физико-механическим свойствам. Затачивать следует по мягким направлениям, а обрабатывать материал твердыми напрвлениям. Коэффициент линейного расширения алмаза в 2 раза меньше , чем у твердого сплава-это важно для обработки точных деталей. Применяется для изготовления шлифовальных кругов, хонинговальных брусков, резцов для точного точения и растачивания. Недостатки: Высокая стоимость, хрупкость, чувствительность к вибрациям

Черный алмаз – карбанадо - из-за примесей (Al, Si, Ca, Fe)

Синтетические сверхтвердые материалы различают по структуре. Состоящие из крупных зерен- 40-50 мкм- балласы. Мелкозернистые- карбонадо – δ=5 кмк. Баллас применяется при точении цветных сплавов с повышенным содержанием Si, стеклопластиков, пластмасс. Износостойкость алмазов баллас при точении стеклопластинов в 70-80 раз выше, чем у твердых сплавов ВК2, ВК3М.

Кубический нитрид бора (КНБ)- в природе неизвестен. Синтезирован по технологии, аналогично производству синтетическому алмаза.

Превосходит алмаз на основе КНБ-эльбор-композит 01.

Следующая модификация –гексанит Р-композит 10.

Белбор- композит 02

Исмит

Кубонит

Композит 09 ПК4Б, АСПК

Спеканием можно получить поликристаллы большого размера-эти материалы называют композит 0.5

Композиты 01,02, исмит 1, исмит 2 изготовляют в виде цилиндрических столбиков диаметром 4-5 мм и высотой 4-5 мм. Применяются для чистового точения закаленных сталей HRC 50-70,чугунов и твердых сплавов.

Композит 01 может работать в условиях ударных нагрузок.

Разработан гексанит РЛ- армирован волокнами сапфировых усов –стойкость его еще выше.

Используются при обработке твердосплавных деталей, штампов, прессформ на с танках с ЧПУ, точное чистовое точение и фрезерование деталей из чугуна и закаленных сталей.

Композиционные СТМ-смеси порошкообразных Ме и СТМ.

а) альметы- порошки алмаза и медно-титановая связка, Cu- повышает жидкотекучесть, Ti- прочность и способствует образованию карбидов.

б) нибориты- смесь КНБ+Со + (Cu+Ti) порошок

в) славутич- порошок ВК6 и порошок синтетического алмаза

Достоинства :

-Получение их обладает высокой производительностью,

-Практически нет ограничений по длине режущих кромок,

-Возможность переточки алмазным инструментом, хотя рекомендуется эл. химическая заточка

Изготавливаемые режущие пластины закрепляются на инструменте пайкой, склеиванием и механическим креплением.

Наиболее перспективно механическое закрепление неперетачиваемых многогранных пластин так как при этом гарантируется их высокое качество, сохраняются первоначальные физико-механические свойства, обеспечивается возврат твердого сплава, повышается культура производства-отказ от участков заточки.