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深冷工藝處理爐對(duì)刀具的處理研究

文章出處 : 技術(shù)知識(shí) 文章編輯 : 環(huán)儀儀器 閱讀量 : 發(fā)表時(shí)間 : 2025-08-29

目前,PCBN 刀具憑借強(qiáng)度高、耐高溫、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、導(dǎo)熱性及耐磨性好等特點(diǎn),被廣泛用于難加工材料加工和硬切削加工中。下面,我們采用液氮深冷處理技術(shù)對(duì) PCBN 刀具進(jìn)行表面處理,分析深冷處理前后,性能變化,為 PCBN 刀具的表面處理技術(shù)提供理論參考。

試驗(yàn)設(shè)備:環(huán)儀儀器 深冷工藝處理爐

深冷工藝處理爐對(duì)刀具的處理研究(圖1)

試驗(yàn)樣品:焊接型 PCBN 刀具, 刀具基體為硬質(zhì)合金,刀尖半徑0.4mm

工件材料:為 AISI 4340鋼,硬度為(53±1) HRC,工件初始為直徑150mm、 長(zhǎng)度300mm 的圓柱棒料

深冷處理過(guò)程:

1.刀具放在深冷工藝處理爐內(nèi), 打開液氮閥門進(jìn)行深冷處理。刀具深冷保溫時(shí)間結(jié)束后緩慢恢復(fù)到室溫,將刀具拿出放入電阻爐中進(jìn)行回火處理,其中處理溫度150℃ ,升溫速率2℃/min,保溫2h,之后隨爐冷卻到室溫。

深冷工藝處理爐對(duì)刀具的處理研究(圖2)

刀具深冷參數(shù)如下表所示:

深冷工藝處理爐對(duì)刀具的處理研究(圖3)

2.深冷處理后,使用酒精溶液進(jìn)行超聲波清洗,時(shí)間10min,去除表面雜質(zhì)即可。

試驗(yàn)結(jié)果:

1.下圖為深冷處理時(shí)間對(duì) PCBN 刀具表面形貌和粗糙度Ra 影響。

深冷工藝處理爐對(duì)刀具的處理研究(圖4)

可得出深冷3 h 時(shí)表面粗糙度值增大,之后減小; 在深冷6h 時(shí)達(dá)到所有深冷處理參數(shù)下的最佳表面粗糙度值0.122μm, 與未處理刀具表面粗糙度0.120μm 相比,表面粗糙度增大,但變化幅度不大; 深冷12 h、18 h 表面粗糙度值略有增大并趨于穩(wěn)定。

2.刀具表面完整性對(duì) PCBN 刀具磨損機(jī)理的影響。

下圖為未處理刀具和深冷6h 刀具、深冷18h 刀具(取刀具壽命最好的兩種參數(shù)) 三種刀具在磨損值達(dá)到0.3mm 時(shí)的前刀面磨損形貌。

深冷工藝處理爐對(duì)刀具的處理研究(圖5)

相比于深冷6h 和深冷18h 的刀具, 未處理刀具的月牙洼底部和負(fù)倒棱磨損處出現(xiàn)了切屑黏結(jié)現(xiàn)象,原因是深冷處理后的刀具硬度上升,耐磨性提高,切削過(guò)程中刀具磨損降低,切削溫度低不容易產(chǎn)生黏結(jié)物堆積與積屑瘤。

以上就是深冷處理后刀具的性能試驗(yàn)有研究,如有試驗(yàn)疑問(wèn),可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。



文章標(biāo)簽 : 深冷試驗(yàn)箱

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