En la actualidad, las piezas fundidas resistentes al desgaste se han utilizado ampliamente en minería, cemento, energía eléctrica, maquinaria de construcción de carreteras y materiales refractarios. Las piezas fundidas resistentes al desgaste son difíciles de procesar debido a superficies irregulares, dureza desigual y una gran cantidad de puntos duros y poros en su interior. Además, al procesar piezas resistentes al desgaste, se generan grandes fuerzas de corte y calor de corte, lo que produce grandes vibraciones e impactos, lo que acelerará el desgaste de la herramienta. Cuando se procesa con herramientas de carburo comunes, los bordes a menudo se astillan o queman, lo que resulta en. en mayores costos de procesamiento.
1. Características de las herramientas de nitruro de boro cúbico
Las herramientas de nitruro de boro cúbico (CBN) incluyen herramientas de formación de nitruro de boro cúbico y hojas de nitruro de boro cúbico. La herramienta de formación de nitruro de boro cúbico es una capa compuesta de nitruro de boro cúbico soldada directamente a la herramienta de formación. Tiene las siguientes características:
(1) Alta resistencia y resistencia al desgaste. La microdureza del CBN es de aproximadamente 8000-9000HRC, solo superada por el diamante, que es de 9000-10000HRC. Además, la resistencia al desgaste de las herramientas CBN es mucho mayor que la de las aleaciones duras, la cerámica y las herramientas de diamante, y pueden usarse para procesar hierro fundido resistente, así como piezas de acero u otros materiales de aleación con alta resistencia, alta dureza y alto calor. sensibilidad.
(2) Buena estabilidad térmica. La resistencia al calor del CBN puede alcanzar 1400~1500 ℃ y su dureza permanece sin cambios a 1200 ℃, que es casi el doble de dura que el diamante. Las herramientas de CBN tienen la capacidad de resistir efectos periódicos de altas temperaturas. Cuando se utilizan para el procesamiento a alta velocidad de aleaciones de alta temperatura, la velocidad de corte de las herramientas de CBN puede ser de 4 a 6 veces mayor que la del carburo cementado.
(3) Buena conductividad térmica. La conductividad térmica del CBN es mucho mayor que la del acero rápido, la cerámica y el carburo cementado, y la conductividad térmica de las herramientas de CBN aumenta con el aumento de la temperatura.
(4) Extremadamente químicamente estable. El CBN es químicamente inerte y estable frente a ácidos y bases en medios neutros y reductores. Sólo reacciona con el carbono a altas temperaturas de 2000°C, por lo que es muy adecuado para procesar metales ferrosos.
2. Ejemplos de aplicación
El rodillo de molienda es una parte importante y resistente al desgaste del conjunto de rodillos de molienda del molino de carbón. Su material es BTMCr20, que contiene Cr, Ni, Mn y Cu. . La dureza del rodillo de molienda después del tratamiento térmico de templado y revenido es >58 HRC, lo que dificulta el procesamiento. El tamaño del rodillo abrasivo es generalmente de 1,5 a 2,4 m, y su orificio interior y ambas superficies extremas se procesan principalmente en un torno vertical de 2,5 m. La herramienta utilizada es una hoja sinterizada integral de nitruro de boro cúbico.
(1) Selección de parámetros geométricos de herramienta. El material de nitruro de boro cúbico es relativamente frágil y tiene baja resistencia, por lo que el ángulo de inclinación de la herramienta suele ser γo=-5°~-0°, y el ángulo de relieve αo=-6°~-15°. Para mejorar la resistencia del filo, el ángulo de la punta de la herramienta es generalmente ≥90° y es necesario rectificar un chaflán negativo en el filo. El ancho del chaflán puede ser b = 0,1 ~ 0,3 mm y la inclinación del chaflán. ángulo = -20 ° ~ -6 ° La punta de la herramienta redondea r = 0,2 ~ 0,6 mm. Si el radio de la punta de la herramienta y el chaflán negativo son demasiado grandes, aumentará la probabilidad de vibración. Por lo tanto, cuando la rigidez del sistema de la máquina herramienta, el dispositivo, la herramienta y la pieza de trabajo es insuficiente, especialmente al procesar piezas de trabajo delgadas, no es aconsejable su uso. Diámetros excesivamente grandes. Radio de la punta de la herramienta y chaflán negativo.
(2) Selección de cantidad de alimento. Las herramientas de nitruro de boro cúbico se utilizan principalmente para acabado y semiacabado, por lo que la cantidad de corte es generalmente pequeña, generalmente menos de 2 mm, y la velocidad de avance es de 0,05 ~ 0,4 mm/r. Dado que la herramienta tiene un chaflán negativo, para aprovechar al máximo las características del material de herramienta de nitruro de boro cúbico y cumplir con los requisitos de procesamiento de manera más económica, la velocidad de avance generalmente se selecciona para que sea mayor que el ancho del chaflán negativo. La tabla adjunta muestra la dosis de corte de las herramientas de corte BTS2800 recomendadas por Zhengzhou Bote Hard Materials Co., Ltd. Consulte esta tabla cuando procese piezas resistentes al desgaste del rodillo abrasivo. Los parámetros de corte seleccionados son: velocidad de corte 80 m/min, velocidad de avance 0,2 m/min y cantidad de corte posterior 0,2 mm.
(3) Precauciones en el procesamiento. Antes de utilizar herramientas de nitruro de boro cúbico, es necesario rectificar las superficies frontal y lateral para reducir la fricción durante el proceso de corte. También puede mejorar la rectitud del filo y evitar el desgaste anormal de la herramienta.
Además, antes de su uso, utilice una lupa de más de 50 veces para verificar la calidad del borde del filo para controlar el borde dentado del filo y evitar afectar la vida útil de la herramienta y la calidad del procesamiento.
Además, aunque las herramientas de nitruro de boro cúbico pueden soportar temperaturas de corte de 1250 a 1350 °C, las herramientas de CBN reaccionan con el vapor de agua y el oxígeno del aire a altas temperaturas (alrededor de 1000 °C) para generar amoníaco. y ácido bórico, que acelera el desgaste de las herramientas. Por lo tanto, en el corte húmedo, evite el uso de soluciones acuosas como fluidos de corte. En su lugar, utilice soluciones acuosas con aditivos de presión extrema o aceite de corte de presión extrema para debilitar el efecto de hidrólisis.
3. Conclusión
Las herramientas de corte de nitruro de boro cúbico se han convertido en nuevas herramientas de corte especiales para metales ferrosos como el hierro fundido enfriado con níquel-cromo y el hierro fundido con alto contenido de cromo. de piezas de molienda. La práctica ha demostrado que las herramientas CBN tienen una alta eficiencia de procesamiento, una larga vida útil y bajos costos de procesamiento. Resuelven los problemas de procesamiento de piezas fundidas resistentes al desgaste y son una innovación tecnológica en el corte de materiales. Además, la aplicación de herramientas de corte CBN ha promovido el desarrollo de la industria de las máquinas trituradoras de carbón y es digna de aplicación y promoción.