Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Алмази та інші надтверді матеріали





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Алмаз як інструментальний матеріал отримав в останні роки широке застосування в машинобудуванні.

В даний час випускається велика кількість різноманітного інструменту з використанням алмазних порошків: шліфувальні круги, інструменти для виправлення шліфувальних кіл з електрокорунду і карбіду кремнію, пасти і порошки, для доводочних і притиральних операцій. Значні по розміру кристали алмазів, при міняють для виготовлення алмазних різців, фрез, свердел та інших різальних інструментів. Область застосування алмазного інструменту з кожним роком все більше розширюється.

Алмаз являє собою одну з модифікацій вуглецю кристалічної будови. Алмаз - самий твердий з усіх відомих у природі мінералів. Твердість алмазу вище твердості карбіду бору в 2,3 рази, карбіду кремнію - в 3 рази. Висока твердість алмазу пояснюється своєрідністю його кристалічної будови, міцністю, зв'язків атомів вуглецю в кришталевій решітці, розташованих на рівних і дуже малих відстанях один від одного. Однак міцність алмаза невелика і він легко розколюється по площинах. Тому алмаз використовують для обробки при відносно малих навантаженнях.

Коефіцієнт теплопровідності алмаза в два і більше рази вище, ніж у сплаву ВК8, тому тепло від зони різання відводиться порівняно швидко.
Алмаз має дуже низький коефіцієнт лінійного розширення і високий модуль пружності. Отже, інструменти з кристалами алмазу мають малі деформації. В результаті можна отримувати деталі високої точності і підтримувати цю точність протягом тривалого часу. Теплостійкість алмаза характеризується тим, що при температурі близько 800 °С у звичайних умовах він починає перетворюються в графіт, Разом з тим алмаз володіє найбільш високою абразивної здатністю у порівнянні з іншими абразивними матеріалами. Так, при заточуванні й доведенні твердого сплаву витрата алмазу в 100- 400 разів менше, ніж при обробці карбідом кремнію.

Природний алмаз умовно позначають А, а синтетичний-АС. У природі найчастіше зустрічаються агрегатні різновиди алмазу: бор, карбонадо і баллас. Знахідки великих алмазних кристалів рідкісні. До бору відносять всі зернисті і не правильні зростки кристалів алмазних порошків, часто без ознак граней і ребер.

До карбонадо ставляться вельми тонко зернисте, щільні або кілька пористі агрегати буро-чорного кольору. Чорна забарвлення карбонаду обумовлені наявністю в алмази високо дисперсного графіту. Шліфувальні порошки з природних алмазів випускають однієї марки - А.

Зрослі потреби в алмазному інструменті не можуть бути цілком задоволені за рахунок природних алмазів. В даний час освоєно промислове виробництво синтетичних алмазів з графіту при більших тисках і високих температурах.
Синтетичні алмази можуть. бути різних марок, які відрізняються між собою міцністю, крихкістю, питомою поверхнею і формою зерен. Шліфувально-синтетичних алмазів таких як: АС2, АС4, АС6, ФНА АС2 з підвищеною розвиненою поверхнею зварюються в зв'язці і в процесі роботи, для виготовлення органічній зв'язці, паст і порошків.

Зернистість порошків позначається дробом, чисельник якого відповідно найбільшому, а знаменник - найменшому розмірі зерен основної фракції. Вона визначається розмірами сторін осередків двох контрольних сит, через одне з яких зерна повинні проходити, на іншому - затримуватися. Тому фактично в позначенні зернистості порошку чисельник і знаменник вказують не на найбільший і найменший розміри зерна, а на розміри осередків.

З метою підвищення ефективності роботи алмазного абразивного інструмента застосовують алмазні зерна, покриті тонкої металевої полонкою. В якості покриттів використовують метали з гарними адгезійними і капілярними властивостями по відношенням до алмазу - мідь, нікель, срібло, титан та їх сплави.

Металеве покриття створить оболонку навколо зерна, яка хутко і технічно охоплює зерно і заважає випадати його осколках, підвищує зчеплення алмазних зерен зі зв'язкою, покращує тепловий режим роботи інструментом і дозволяє підвищити виробництва знімання металу.

Руйнує навантаження посіє металізації алмазів збільшується в 1,5-2,5 рази, перед чим зміцнюючи дію металізації зростає із збільшенням розмірів зерен. Металізація забезпечує можливість орієнтації зерен в магнітному полі виготовлення інструменту з орієнтованими зернами.

Маса металевого покриття визначається у відсотках від маси вихідного алмазного порошку, прийнятого за 100%, і, як правило, становить 25, 50, 75, 100%. Поряд з вдосконаленням способом отримання синтетичних алмазів ведуться дослідження, розробки інших штучних надтвердих матеріалів. Одним з таких матеріалів є кубічний нітрид бору (КНБ) - ельбор, або боразон. Він має кристалічну решітку, аналогічну решітці алмазу, і складається з двох елементів - бору і азоту. Природного двійника нітрид бору не має.
Ельбор має твердість, близьку до твердості алмазу, таку ж міцність і велику теплостійкість і не втрачає ріжучих властивостей при нагріванні до 1500-1600 ° С.
Абразивні порошки Ельбора випускаються двох марок: ЛО і ЛП, Зерна ЛО мають більш розвинену поверхню по меншу міцність, ніж зерна ЛП. Подібно зернам синтетичних алмазів, абразивні порошки Ельбор мають три групи зернистості: шліф-зерно (Л25-Л16), шліф порошки (Л 12-Л4) і мікро-порошки (ЛМ40-ЛМ1). Шліф порошки з кубічного нітриду бору для зміцнення зерен металізуються сплавами срібло - мідь - титан або мідь - олово - титан або покривають неметалічною оболонкою, що підвищує міцність зерен на 20-30%.

На відміну від алмаза в Ельбор поєднується висока твердість з високою термостійкістю і хімічною інертністю до заліза (15 л на рік). Ельбор ефективний при шліфуванні деталей із загартованих до високої твердості сталей. В цьому випадку він, в порівнянні з іншими абразивними інструментами, має низьку питому витрату, підвищення ефективності і стабільно ріжучі властивості. Інструмент із Ельбора, володіючи виключно висока зносостійкість, тривало зберігає заданий профіль без редагування.

Тож Ельбор – інструмент дуже ефективний при обробці точних фасонних поверхонь, малих отворів, де знос інструментом визначає задану геометричну точність. Ельбор рекомендується для виготовлення абразивних кіл, призначених для заточування і доведення різального інструменту зі швидкорізальної сталі.

До числа нових видів інструментальних матеріалів відносяться надтверді полікристали на основі алмазу і кубічного нітриду бору. Діаметр заготовок з надтвердих полікристалічних металів знаходиться в межах 4-8 мм, а висота - 3-4 мм. Такі розміри заготовок, а також сукупність фізичних, механічних властивостей , дозволяють з успіхом використовувати матеріали в якості матеріалу для виготовлення ріжучої частини таких інструментів, як різці, торцеві фрези та інші.

 

 

Питання для самоперевірки:

· Що собою являє кубічний нітрид бору?

· Яку кристалічну решітку має нітрит бору?

· Яку величину теплостійкості мають надтверді різальні інструменти?

· В яких випадках використовують різальні інструменти із надтвердих матеріалів?

· Як отримують сілініт-Р ?

· Які ви знаєте різновиди синтетичних алмазів ?

· Яка величина теплостійкості різальних інструментів із алмазу?

 

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.