Какие режущие инструменты используются для обработки циркониевой керамики

Циркониевая керамика широко используются в аэрокосмической промышленности, производстве электронных компонентов, биомедицине и других областях благодаря своей высокой твердости, износостойкости, высокой прочности, отличной коррозионной стойкости и биосовместимости. Однако эти превосходные свойства также затрудняют обработку циркониевой керамики, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к обрабатывающим инструментам.

Ниже приведены некоторые режущие инструменты, подходящие для обработки циркониевой керамики, и их характеристики.

1. Алмазные режущие инструменты
   Алмазные режущие инструменты являются одним из наиболее предпочтительных режущих инструментов для обработки циркониевой керамики. Алмаз обладает чрезвычайно высокой твердостью (твердость по Моосу - 10), гораздо выше, чем циркониевая керамика (твердость по Моосу - около 8,7), и может эффективно резать циркониевую керамику. Основные типы алмазных режущих инструментов включают:
   -Режущие инструменты из природного алмаза: обладают высочайшей твердостью и износостойкостью, но дорого стоят и имеют низкую прочность, подходят для высокоточной и малогабаритной прецизионной обработки.
   -Режущие инструменты из поликристаллического алмаза (PCD): изготавливаются путем спекания алмазного микропорошка при высокой температуре и высоком давлении, обладают высокой прочностью и износостойкостью, подходят для обработки материалов с высокой твердостью.
   -CVD алмазный толстопленочный сварочный инструмент: Технология химического осаждения из паровой фазы используется для нанесения алмазного покрытия на подложку инструмента, которое обладает повышенной твердостью и износостойкостью, а также может быть изготовлено в сложных формах.
2. Режущие инструменты из кубического нитрида бора (КНБ)
   По твердости кубический нитрид бора (КНБ) уступает только алмазу и обладает высокой термической и химической стабильностью, что делает его пригодным для обработки труднообрабатываемых материалов, таких как высокотемпературные сплавы и твердые сплавы. Хотя циркониевая керамика обладает высокой твердостью, режущие инструменты из КНБ также демонстрируют хорошую производительность при обработке циркониевой керамики, особенно в условиях высоких температур.
3. Керамические режущие инструменты
   Керамические режущие инструменты - это инструменты, изготовленные в основном из керамических материалов, таких как глинозем и диоксид циркония. Режущие инструменты из циркониевой керамики обладают такими преимуществами, как высокая прочность, высокая твердость, хорошая износостойкость, устойчивость к высоким температурам и коррозии, что делает их пригодными для обработки материалов высокой твердости. Его основные характеристики включают:
   -Хорошая износостойкость: способны обрабатывать материалы высокой твердости, которые трудно обрабатывать традиционными режущими инструментами.
   -Высокая эффективность резания: низкое трение с металлом, меньшая вероятность образования комков стружки и низкая шероховатость поверхности.
   -Высокая химическая стабильность: подходит для использования в высокотемпературных и агрессивных средах.
4. Режущие инструменты из твердого сплава
   Хотя режущие инструменты из твердых сплавов обладают меньшей твердостью и износостойкостью, чем алмазные и КНБ, они также находят определенное применение при обработке циркониевой керамики. Оптимизируя геометрические параметры и технологию нанесения покрытия на режущий инструмент, режущие инструменты из твердых сплавов могут в определенной степени удовлетворить потребности в обработке циркониевой керамики.

Всестороннее рассмотрение вопроса о выборе инструмента
При выборе режущих инструментов для обработки циркониевая керамикаПри этом необходимо всесторонне рассмотреть следующие факторы:
-Требования к точности обработки: Для высокоточной обработки следует предпочесть режущие инструменты из природного алмаза или CVD-алмаза.
-Эффективность обработки: Режущие инструменты PCD и CBN подходят для крупносерийного производства и позволяют повысить эффективность обработки.
-Кост-фактор: Алмазные и CBN-режущие инструменты относительно дороги, но имеют длительный срок службы и подходят для обработки продукции с высокой добавленной стоимостью.
-Метод обработки: Для грубой обработки циркониевой керамики можно использовать режущие инструменты из твердых сплавов или керамические режущие инструменты; для точной обработки лучше использовать алмазные режущие инструменты.

При обработке циркониевой керамики тип режущего инструмента должен быть выбран обоснованно, исходя из конкретных требований к обработке, условий обработки и бюджета, чтобы достичь эффективных и качественных результатов обработки.