სუპერ მყარი მასალების ბრენდი. ხელოვნური ზემყარი მასალების კლასიფიკაცია

PSTM-ის მახასიათებლებისა და ჭრის თვისებების ანალიზი. ჩვეულებრივად მიჩნეულია ხელსაწყოების მასალები ზემყარად, თუ მათ აქვთ ვიკერსის სიმტკიცე ოთახის ტემპერატურაზე 35 გპა-ზე მეტი.

ბუნებრივი ბრილიანტი დედამიწაზე ყველაზე მყარი მასალაა, რომელიც დიდი ხანია გამოიყენება საჭრელ იარაღად. ფუნდამენტური განსხვავება მონოკრისტალურ ბუნებრივ ალმასსა და პოლიკრისტალური სტრუქტურის მქონე ყველა სხვა ხელსაწყოს მასალას შორის, ხელსაწყოების შემქმნელის თვალსაზრისით, არის თითქმის იდეალურად მკვეთრი და სწორი საჭრელი პირის მიღების შესაძლებლობა. ამიტომ, მე-20 საუკუნის ბოლოს, ელექტრონიკის, ზუსტი ინჟინერიისა და ხელსაწყოების განვითარებასთან ერთად, გამოიყენეს ბუნებრივი ბრილიანტებისგან დამზადებული საჭრელები ოპტიკური ნაწილების სარკე-სუფთა ზედაპირების, მეხსიერების დისკების, ქსეროქსის დრამი და ა.შ. იზრდება. თუმცა, მაღალი ღირებულებისა და მტვრევადობის გამო, ბუნებრივი ბრილიანტი არ გამოიყენება ზოგად ინჟინერიაში, სადაც ნაწილების დამუშავების მოთხოვნები არც თუ ისე მაღალია.

ზემყარი მასალების საჭიროებამ განაპირობა ის, რომ 1953 - 1957 წლებში აშშ-ში და 1959 წელს სსრკ-ში, სინთეტიკური ალმასის კუბური ფაზების წვრილი ნაწილაკები მიიღეს გრაფიტის (C) და ბორის ნიტრიდის (BN) ექვსკუთხა ფაზებისაგან კატალიზური გზით. სინთეზი მაღალ სტატიკური წნევით და ბორის ნიტრიდი. 70-იანი წლების დასაწყისში სამრეწველო პირობებში მიიღეს დიდი პოლიკრისტალები, რომლებიც განკუთვნილი იყო დანა ხელსაწყოებისთვის.

ნახშირბადის და ბორის ნიტრიდის მდგომარეობის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 11.9.

4-40 მმ დიამეტრის პოლიკრისტალების წარმოების ტექნოლოგია ეფუძნება ორ განსხვავებულ პროცესს: ნივთიერების ფაზურ გადასვლას ერთი მდგომარეობიდან მეორეში (თვით სინთეზი) ან წინასწარ სინთეზირებული PSTM ფხვნილის მცირე ნაწილაკების აგლომერაცია. ჩვენს ქვეყანაში პოლიკრისტალური კუბური ბორის ნიტრიდი (PCNB) კლასების კომპოზიტი 01 (ელ-ბორონი RM) და კომპოზიტი 02 (ბელბორი), ასევე პოლიკრისტალური ბრილიანტი (PCD) ASPK (კარბონადო) და ACE (ბალასები) კლასის მიიღება. მეთოდი. საზღვარგარეთ, აგლომერაციის ტექნოლოგიის PSTM მწარმოებლები არიან სამი უმსხვილესი ფირმა General Electric (აშშ), De Beers (სამხრეთ აფრიკა) და Sumitomo Electric (იაპონია). ამ სამი მომწოდებლის პოლიკრისტალური საჭრელი ხელსაწყოები წარმოებულია ასობით კომპანიის მიერ მთელს მსოფლიოში.

PSTM ფუნდამენტურად ახალია, როგორც წარმოების ტექნოლოგიით, ასევე საოპერაციო პირობებით, ხელსაწყოების მასალებით. მათი დამუშავება შესაძლებელია
პროდუქციის მოჭრა ჭრის სიჩქარით უფრო მაღალი ბრძანებით, ვიდრე დაშვებული სიჩქარე კარბიდის ხელსაწყოების გამოყენებისას. გარდა ამისა, PCD ხელსაწყოს აქვს ათჯერ მეტი სიჩქარე, ვიდრე კარბიდის ხელსაწყო.

* თერმული შოკის წინააღმდეგობის კოეფიციენტი R =,

** აცვიათ წინააღმდეგობის ემპირიული მახასიათებელი I/4 E ‘H:

პოლიკრისტალური სუპერმყარი მასალები (PSTM) სისტემატიზებულია ისეთი განმსაზღვრელი მახასიათებლების მიხედვით, როგორიცაა პოლიკრისტალების ბაზის შემადგენლობა, წარმოების მეთოდები და საწყისი მასალის მახასიათებლები. პოლიკრისტალების მთელი ასორტიმენტი იყოფა ხუთ ძირითად ჯგუფად: ალმასზე დაფუძნებული PSTM (SPA),

PSTM დაფუძნებული ბორის ნიტრიდის (SPNB), კომპოზიტური ზემყარი მასალების (KSTM), ორფენიანი სუპერმყარი კომპოზიციური მასალების (DSCM) მკვრივ მოდიფიკაციაზე.

PSTM ბრილიანტებზე დაფუძნებული. სინთეზურ ალმასზე დაფუძნებული პოლიკრისტალები შეიძლება დაიყოს ოთხ ჯიშად:

1. პოლიკრისტალები, რომლებიც მიიღება წვრილი ალმასის ფხვნილების სუფთა სახით შედუღებით ან სპეციალური წინასწარი დამუშავების შემდეგ აგლომერაციის პროცესის გასააქტიურებლად. ამ სქემის მიხედვით დამზადებული პოლიკრისტალები, როგორც წესი, ერთფაზიანი პროდუქტია. ამის მაგალითია მეგა ბრილიანტი, კარბონიტი.

2. CB ტიპის ალმასის პოლიკრისტალები. ისინი წარმოადგენენ ჰეტეროგენულ კომპოზიტს, რომელიც შედგება ალმასის ნაწილაკებისგან, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული შემკვრელის მიერ - მეორე ფაზა, რომელიც მდებარეობს ალმასის კრისტალებს შორის თხელი ფენების სახით.

3. ASPK ტიპის სინთეტიკური კარბონადები. ისინი მიიღება ნახშირბადოვანი ნივთიერების მნიშვნელოვანი რაოდენობის კატალიზატორის ზემოქმედებით, როგორც მაღალ წნევაზე, ასევე მაღალ ტემპერატურაზე. ასეთი პოლიკრისტალების სიმკვრივე მერყეობს ფართო დიაპაზონში და მინარევების შემცველობა წონით 2-დან 20%-მდე მერყეობს. ამიტომ, ASPK ტიპის პოლიკრისტალებს აქვთ უფრო დაბალი სიმტკიცე და სიმტკიცე, ვიდრე პირველი ორი ჯიშის პოლიკრისტალები.

4. ბრილიანტის პოლიკრისტალები, რომლებიც მიღებულია ალმასის ფხვნილის გაჟღენთვით ლითონის შემკვრელით მაღალ წნევასა და ტემპერატურაზე. შემკვრელად გამოიყენება ნიკელი, კობალტი, რკინა, ქრომი. ამ მეთოდით მიღებულ ალმასის პოლიკრისტალებს აქვთ მაღალი მექანიკური თვისებები.

ალმასზე დაფუძნებული PSTM-ის ფიზიკური და მექანიკური თვისებები წარმოდგენილია ცხრილში. 11.20.

ცხრილი 11.20

PSTM-ის ფიზიკური და მექანიკური თვისებები ალმასებზე დაფუძნებული

სიმტკიცე, GPa

ბუნებრივი ბრილიანტი

მეგა ბრილიანტი

კარბონიტი

სინდიტი 025

სუმიდია DA-150

სუმიდია DA-200

პოლიკრისტალური ალმასების მიკროსიმტკიცე საშუალოდ იგივეა, რაც ბუნებრივი ერთკრისტალების, მაგრამ სინთეზურ ბრილიანტებში მისი ცვლილების დიაპაზონი უფრო ფართოა. მაქსიმალური მნიშვნელობის შეფარდება მინიმუმამდე სხვადასხვა ტიპის პოლიკრისტალებისთვის არის 1.2 -2.28 დიაპაზონში.

მიკროსიხისტე პერიფერიაზე 1,25-ჯერ მეტია, ვიდრე ნიმუშის ცენტრში კატალიზატორის მიმდებარე ადგილებში.

სინთეზური ბალას და კარბონადოს სიმკვრივე უფრო მაღალია, ვიდრე ბუნებრივი ალმასის ერთკრისტალების სიმკვრივე, რაც აიხსნება ლითონის ჩანართების გარკვეული რაოდენობის არსებობით. ლითონის ფაზის კონცენტრაციის მატებასთან ერთად, სიმკვრივეც იზრდება თითქმის პროპორციულად.

ალმასის პოლიკრისტალების თბოგამტარობა აღემატება სპილენძისა და ვერცხლის თბოგამტარობას და ზოგიერთ შემთხვევაში აღწევს ალმასის ერთკრისტალების თბოგამტარობას. პოლიკრისტალების თბოგამტარობა დამოკიდებულია ტემპერატურაზე. უფრო მეტიც, ზოგიერთი მასალისთვის, ტემპერატურის 450°C-მდე მატებასთან ერთად, თბოგამტარობა იზრდება, მაქსიმუმს აღწევს და შემდეგ მცირდება. სხვებისთვის, როგორიცაა ASB და SKM, ის მონოტონურად მცირდება 900°C-მდე.

PSTM დაფუძნებული კუბური ბორის ნიტრიდზე. არსებობს PSTM-ის რამდენიმე სახეობა, რომელიც დაფუძნებულია ბორის ნიტრიდზე.

1. პოლიკრისტალები სინთეზირებული ბორის ექვსკუთხა ნიტრიდისგან (GNB) გამხსნელის VMGVMsf თანდასწრებით (კომპოზიტი 01 ტიპიური წარმომადგენელია);

2. ექვსკუთხა მოდიფიკაციის კუბურ BNrBN-ზე (კომპოზიტი 02) პირდაპირი გადასვლის შედეგად მიღებული პოლიკრისტალები;

3. ვურციტის მსგავსი მოდიფიკაციის კუბურ BNg VMdf-ად გარდაქმნის შედეგად მიღებული პოლიკრისტალები. ვინაიდან გადასვლის სისრულე კონტროლდება აგლომერაციის პარამეტრებით, ამ ჯგუფში შედის შესამჩნევად განსხვავებული თვისებების მქონე მასალები (კომპოზიტი 10, კომპოზიტი 09);

4. პოლიკრისტალები მიღებული კუბური ბორის ნიტრიდის (CBN) ფხვნილების შედუღებით გამააქტიურებელი დანამატებით (კომპოზიტი 05-IT, ციბორიტი და სხვ.).

მთავარი ფიზიკური და მექანიკური მახასიათებლებიბორის ნიტრიდის მკვრივ მოდიფიკაციაზე დაფუძნებული PSTM-ის სხვადასხვა ხარისხი მოცემულია ცხრილში. 11.21.

ცხრილი 11.21

PSTM-ის ძირითადი ფიზიკური და მექანიკური მახასიათებლები ბორის ნიტრიდის მკვრივი ცვლილებების საფუძველზე

მაგიდის დასასრული. 11.21

სუმიბორონი

სუმიბორონი

PSTM-ები, რომლებიც დაფუძნებულია ბორის ნიტრიდის მკვრივ მოდიფიკაციებზე, სიმტკიცეში ოდნავ ჩამოუვარდება ალმასს, გამოირჩევა მაღალი თერმული სტაბილურობით, მაღალი ტემპერატურის ციკლისადმი გამძლეობით და, რაც მთავარია, სუსტი ქიმიური ურთიერთქმედებით რკინასთან, რაც ამჟამად ექვემდებარება მასალების უმრავლესობის ძირითად კომპონენტს. ჭრის.

კომპოზიტური 01 ტიპის პოლიკრისტალებს აქვთ წვრილმარცვლოვანი სტრუქტურა, რომლის დომინანტური ფაზა არის წვრილი CBN მარცვლები, რომლებიც ერთმანეთში იზრდებიან და ერწყმის ძლიერ აგრეგატს. მინარევები ერთნაირად ნაწილდება ნიმუშის მოცულობაში. ძირითად კუბურ მოდიფიკაციასთან ერთად, ისინი შეიძლება შეიცავდეს არარეაგირებულ ექვსკუთხა ბორის ნიტრიდის ნაწილობრივ შემცველობას.

მარცვლების ზომები და თანმხლები ფაზების ჩანართები დაახლოებით უდრის 30 მკმ, ფორიანობა ერთგვაროვანი, 10%.

კომპოზიტური სუპერმყარი მასალები (CSTM). მოცულობით ერთიანი CSTM მიიღება სინთეტიკური ალმასის ფხვნილებისა და კუბური ან ვურციტის ბორის ნიტრიდის ნარევის შერევით. ეს მოიცავს მასალებს, როგორიცაა PKNB - AS, SVAB (CIS), კომპაქტური (იაპონია). ეს მასალები პერსპექტიულად უნდა ჩაითვალოს.

ამ კლასის მასალებიდან SV-1 და SV-40 მასალებს აქვთ ყველაზე მაღალი მიკროსიმტკიცე, ხოლო SV-14 და SVAB-ს აქვთ ყველაზე დაბალი მიკროსიმტკიცე. გამოუსწორებელი მიკროსიმტკიცე მერყეობს 47.0-დან 66.0 გპა-მდე, ხოლო დრეკადობის მოდული 640-დან 810 გპა-მდე.

კომპოზიტური მასალების კლასში ასევე შედის ალმასის შემცველი მასალები, რომლებიც დაფუძნებულია მძიმე შენადნობებზე. ამ ჯგუფის მასალებიდან, რომლებმაც დაადასტურეს მოქმედება, უნდა აღინიშნოს "სლავუტიჩი" (ბუნებრივი ბრილიანტებისგან) და ტევსალი (სინთეზური ბრილიანტებისგან).

ორფენიანი კომპოზიციური პოლიკრისტალური მასალები (DSCM). DSCM-ის მთავარი მახასიათებელია ის, რომ ზემყარი მასალების ფხვნილების შედუღება ხორციელდება მაღალ ტემპერატურასა და წნეხზე მძიმე შენადნობებისგან დამზადებულ სუბსტრატზე, რომელიც დაფუძნებულია ვოლფრამის, ტიტანის, ტანტალის კარბიდებზე, რაც იწვევს 0,5-1 მმ სისქის PSTM-ს წარმოქმნას. ფენა მტკიცედ არის მიბმული სუბსტრატის მასალასთან. ალმასის ფენა შეიძლება შეიცავდეს სუბსტრატის კომპონენტებს.

ორფენიან მასალებს აქვთ გარკვეული უპირატესობები ნაყარი ერთგვაროვანი STM-ებთან შედარებით. გამარტივებულია დამჭერის სხეულში საჭრელი ხელსაწყოს დამაგრების ტექნოლოგია მყარი შენადნობის სუბსტრატზე შედუღებით. STM სამუშაო ფენასთან მტკიცედ შეკრული სუბსტრატის არსებობა მასალებს აძლევს გაზრდილი ზემოქმედების ძალას, ხოლო თხელი STM ფენის გამოყენება (0,5-2 მმ) მათ უფრო ეკონომიურს ხდის, რადგან ძვირადღირებული სუპერმყარი მასალების შეუქცევადი დანაკარგები მნიშვნელოვნად მცირდება დროს. ხელსაწყოს სიმკვეთრე და ხელახლა დაფქვა.

კუბური ბორის ნიტრიდისგან ყველაზე ცნობილი შიდა ორფენიანი სუპერმყარი კომპოზიტური მასალები მოიცავს კომპოზიტს 05-IT-2S, კომპოზიტს 10D, VPK, ალმასზე დაფუძნებული - DAP, დიამეტი, AMK-25, AMK-27, BPA, ATP. საზღვარგარეთ, ალმასზე დაფუძნებული ორფენიანი პოლიკრისტალური სუპერ მყარი მასალები იწარმოება De Beers (სამხრეთ აფრიკა) სავაჭრო ნიშნით syndit RKD010 და RKD 025. Sindit RKD025 რეკომენდირებულია ძირითადად უხეში დამუშავებისთვის, ხოლო წვრილმარცვლოვანი სინდიტის ბრენდი RKD010 - საბოლოო დამუშავებისთვის.

ხელსაწყოს ფარგლები PSTM-დან. PSTM-ისგან დამზადებული დანის საჭრელი ხელსაწყოების ეფექტური გამოყენების ძირითადი სფეროა ავტომატიზირებული წარმოება, რომელიც დაფუძნებულია CNC აპარატებზე, მრავალფუნქციურ დანადგარებზე, ავტომატურ ხაზებზე, სპეციალურ მაღალსიჩქარიან აპარატებზე.

მაგიდაზე. 11.22 გვიჩვენებს ჭრის სიჩქარეებს, რომლებიც რეკომენდებულია PSTM-ის ხელსაწყოებით სხვადასხვა მასალის დასამუშავებლად.

კონკრეტული ჭრის სიჩქარის არჩევანი განისაზღვრება მოსახსნელი შემწეობის ზომით, აღჭურვილობის შესაძლებლობებით, საკვებით, ჭრის პროცესში დარტყმითი დატვირთვების არსებობით და მრავალი სხვა ფაქტორით.

შემუშავებულია და მზადდება PSTM ინსტრუმენტების ფართო სპექტრი. ეს არის შემობრუნება, გორგალი, მოსაწყენი, ღარი, ძაფიანი საჭრელი, მათ შორის საფეხურიანი დიზაინი სამუშაო ნაწილებისგან გაზრდილი შემწეობის მოსაშორებლად, როგორიცაა მოძრავი რულონები, პირისპირ წისქვილები და ჭურვის წისქვილები, მათ შორის რეგულირებადი და კონფიგურირებადი, რომელიც შეიძლება აღჭურვილი იყოს სხვადასხვა ხელსაწყოს მასალის ჩანართებით. თითოეული გეომეტრიისთვის ოპტიმალურია, მოსაწყენი გამაგრებული და ასაწყობი საჭრელი, კონტრნიჟარები, მოსაწყენი თავები და ა.შ. ნაწილაკების დაფების ავტომატურ ხაზებზე დასამუშავებლად შეიქმნა PSTM-ით აღჭურვილი ხერხები. ხელსაწყოები შეიძლება აღიჭურვოს ბრაჟირებული საჭრელი ელემენტებით (ცილინდრული და მართკუთხა ჩანართები, მყარი შენადნობის მრავალწახნაგოვანი ჩანართები ერთ-ერთ წვეროზე დამაგრებული PSTM-ით) და მყარი ან ორფენიანი დიზაინის შესაცვლელი მრგვალი და მრავალშრიანი ჩანართებით.

ცხრილი 11.22

ჭრის სიჩქარე PSTM ხელსაწყოთი

დამუშავებული მასალა

ჭრის სიჩქარე, m/min at

ფრეზირება

კონსტრუქციული და ხელსაწყოების ფოლადები, თერმულად არ დამუშავებული (HRC< 30)

გამაგრებული ფოლადები (HRC 35-55) გამაგრებული ფოლადები (HRC 55-70)

ნაცრისფერი და დრეკადი უთოები (HB 150-300)

გაცივებული და გამაგრებული თუჯები (HB 400-650)

ალუმინის და ალუმინის შენადნობები

ალუმინის სილიკონის შენადნობები (Si< 20%)

სპილენძი და სპილენძის შენადნობები

კომპოზიტური არალითონური მასალები და პლასტმასი

ხის ჩიპის მასალები

აგლომერირებული WC-Co კარბიდის კლასები

გაითვალისწინეთ, რომ გამაგრებული მაღალსიჩქარიანი ფოლადების და ქრომის მაღალი შემცველობის მქონე ფოლადების (X12 ტიპის) ზემოქმედებით შემობრუნებისა და დაფქვისთვის არ არის რეკომენდებული PSTM-ისგან დამზადებული ხელსაწყო.

გამოთვლებმა აჩვენა აუცილებელი პირობა PSTM-დან ხელსაწყოების დანერგვის ეფექტურობა CNC მანქანებზე და დამუშავების ცენტრებზე კარბიდის საჭრელებისა და საჭრელების ნაცვლად არის დანამატის მოხსნის ინტენსივობის გაზრდა (მეტალის მოცულობა ერთეულ დროში) 1,5-2,5-ჯერ. ამასთან, მაღალსიჩქარიანი ჭრის დანერგვის პრაქტიკა მიუთითებს გადამუშავების პროდუქტიულობის 3-6 ან მეტჯერ გაზრდის შესაძლებლობაზე. ამრიგად, IR 500 ტიპის მრავალ დანიშნულების მანქანებზე თუჯის სხეულის ნაწილების დასასრულებლად თუჯის სხეულის ნაწილების დასასრულებლად ავტომატური ქარხნის შექმნისას, IR 500 ტიპის მრავალფუნქციურ მანქანებზე, შემოთავაზებული იყო გამოიყენოთ კასეტის ბოლო წისქვილები d = 125 მმ. ახალი დიზაინი, კვადრატული PCBN ფირფიტების დასუფთავების რადიუსის საჭრელი კიდეების პოზიციის ღერძული და რადიალური რეგულირებით (0,005 მმ-ზე უარესი სიზუსტით). ჭრის რეჟიმი n = 3000 rpm; v = 1177 მ/წთ; SM = 2000 მმ/წთ; t = 0,3-0,4 მმ. n = 6000 ბრ/წთ მაღალსიჩქარიანი მანქანების გამოყენებისას ჭრის სიჩქარე იზრდება 2350 მ/წთ-მდე, კვება 4000 მმ/წთ-მდე და ჭრის პროცესის პროდუქტიულობა 10-ჯერ მეტი იქნება მიმდინარე დონესთან შედარებით.

ჭრის საშუალებით დამუშავების პროცესების განვითარების ტენდენციები საშუალებას გვაძლევს ვამტკიცოთ, რომ უახლოეს წლებში მაღალსიჩქარიანი ჭრა ახალი ხელსაწყოების მასალების ფართო გამოყენებით გახდება საკმაოდ ჩვეულებრივი მოვლენა მოწინავე ავტომატური აღჭურვილობით აღჭურვილი საწარმოებში.

მყარი შენადნობები და საჭრელი კერამიკა მიიღება ფხვნილის მეტალურგიის მეთოდებით. ფხვნილის მეტალურგია არის ტექნოლოგიის დარგი, რომელიც მოიცავს ლითონის ფხვნილების დამზადების მეთოდებს ლითონის მსგავსი ნაერთებისგან, ნახევარფაბრიკატებისა და მათგან პროდუქტებისგან, აგრეთვე მათი ნარევებიდან არალითონის ფხვნილებთან ძირითადი კომპონენტის დნობის გარეშე. მყარი შენადნობებისა და კერმეტების ნედლეული - ფხვნილები - მიიღება ქიმიური ან მექანიკური მეთოდებით. ბლანკების (პროდუქტების) ფორმირება ხდება ცივ მდგომარეობაში ან გაცხელებისას. ცივი ფორმირება ხდება მექანიკურ და ჰიდრავლიკურ წნეხებზე ღერძული წნეხის დროს ან თხევადი წნევის ქვეშ ელასტიურ გარსზე, რომელშიც მოთავსებულია ფხვნილები (ჰიდროსტატიკური მეთოდი). ჩაქუჩით ცხელი წნევით (დინამიური დაჭერით) ან გაზ-სტატიკური მეთოდით სპეციალურ კონტეინერებში, ცხელი აირების წნევის (15-400 ათასი Pa) გამო, მიიღება პროდუქტები ცუდად აგლომერირებული მასალებისგან - ცეცხლგამძლე ნაერთებისგან. გამოიყენება მყარი შენადნობებისა და კერმეტების დასამზადებლად. ასეთი აგლომერირებული ცეცხლგამძლე ნაერთების (ფსევდოშენადნობები) შემადგენლობაში შედის არალითონური კომპონენტები - გრაფიტი, ალუმინა, კარბიდები, რაც მათ განსაკუთრებულ თვისებებს ანიჭებს.

ხელსაწყოების მრეწველობაში ფართოდ გამოიყენება მყარი აგლომერირებული შენადნობები და საჭრელი კერმეტები (ლითონები + არალითონური კომპონენტები). ძირითადი კომპონენტების შინაარსის მიხედვითფხვნილები მყარი აგლომერირებული შენადნობების ნარევში იყოფა ვოლფრამის სამ ჯგუფად, ტიტან-ვოლფრამი და ტიტან-ტანტალი-ვოლფრამი, გამოყენების სფეროს მიხედვით- შენადნობებზე მასალების დასამუშავებლად ჭრის, სამთო ხელსაწყოების აღჭურვისთვის, სწრაფად აცვიათ მანქანების ნაწილების, ინსტრუმენტებისა და მოწყობილობების ზედაპირისთვის.

მყარი შენადნობების ფიზიკური და მექანიკური თვისებები:საბოლოო სიძლიერე მოსახვევში - 1176-2156 მპა (120-220 კგ / მმ 2), სიმკვრივე - 9,5-15,3 გ / სმ 3, სიმტკიცე - 79-92 HRA.

მყარი შენადნობები ლითონის დამუშავების გარეშე, მანქანების, ხელსაწყოების და მოწყობილობების სწრაფად აცვიათ ნაწილების ზედაპირის მოსაწყობად: VK3, VK3–M, VK4, VK10–KS, VK20–KS, VK20K. მყარი შენადნობების კლასების აღნიშვნაში ასო "K" ნიშნავს - კობალტს, "B" - ვოლფრამის კარბიდს, "T" - ტიტანის და ტანტალის კარბიდებს; ფიგურები შეესაბამება შენადნობაში შემავალი კომპონენტების ფხვნილების პროცენტს. მაგალითად, VK3 შენადნობი შეიცავს 3% კობალტს, დანარჩენი არის ვოლფრამის კარბიდი.

ვოლფრამის დეფიციტმა განაპირობა ვოლფრამის თავისუფალი მყარი შენადნობების შექმნა, რომლებიც ძირითადი თვისებებით არ ჩამოუვარდებიან ვოლფრამის კარბიდებზე დაფუძნებულ აგლომერირებულ შენადნობებს.

ვოლფრამის თავისუფალი და ქრომის კარბიდის მყარი კერმეტის შენადნობებიგამოიყენება მექანიკურ ინჟინერიაში სახატავი კვარცხლბეკების დასამზადებლად, სხვადასხვა, მათ შორის აბრაზიული, მასალების, ხახუნის ნაწილების შესხურებისთვის, რომლებიც მუშაობენ 900 ° C ტემპერატურამდე, ფერადი ლითონების დასამუშავებლად საჭრელი იარაღები.

2. სუპერმყარი მასალები

სამი სახის სუპერმყარი მასალა (SHM) ამჟამად გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში, მათ შორის მანქანათმშენებლობაში, სხვადასხვა საჭრელი ხელსაწყოების დასამზადებლად: ბუნებრივი ბრილიანტი, პოლიკრისტალური სინთეტიკური ბრილიანტი და ბორის ნიტრიტზე დაფუძნებული კომპოზიტები (ელბორი).

ბუნებრივ და სინთეზურ ბრილიანტებს აქვთ ისეთი უნიკალური თვისებები, როგორიცაა უმაღლესი სიმტკიცე (HV 10,000 კგფ/მმ 2), მათ აქვთ ძალიან მცირე: ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი და ხახუნის კოეფიციენტი; მაღალი: თბოგამტარობა, წებოვანი წინააღმდეგობა და აცვიათ წინააღმდეგობა. ბრილიანტების ნაკლოვანებებია დაბალი ღუნვის სიმტკიცე, მტვრევადობა და ხსნადობა რკინაში შედარებით დაბალ ტემპერატურაზე (+750 °C), რაც ხელს უშლის მათ გამოყენებას რკინა-ნახშირბადოვანი ფოლადების და შენადნობების დასამუშავებლად მაღალი ჭრის სიჩქარით, აგრეთვე შეწყვეტილი ჭრისა და ვიბრაციის დროს. . ბუნებრივი ბრილიანტებიგამოიყენება საჭრელის ლითონის კორპუსში დამაგრებული კრისტალების სახით.ASB(balas) და ASPK(carbonado) კლასების სინთეტიკური ბრილიანტები აგებულებით ბუნებრივ ბრილიანტებს ჰგავს.მათ აქვთ პოლიკრისტალური სტრუქტურა და აქვთ უფრო მაღალი სიმტკიცე.

ბუნებრივი და სინთეტიკური ბრილიანტიფართოდ გამოიყენება სპილენძის, ალუმინის და მაგნიუმის შენადნობების, კეთილშობილური ლითონების (ოქრო, ვერცხლი), ტიტანისა და მისი შენადნობების, არალითონური მასალების (პლასტიკა, ტექსტოლიტი, მინაბოჭკოვანი), ასევე მძიმე შენადნობებისა და კერამიკის დასამუშავებლად.

სინთეტიკური ბრილიანტებიბუნებრივებთან შედარებით, მათ აქვთ მრავალი უპირატესობა მათი უფრო მაღალი სიმტკიცისა და დინამიური მახასიათებლების გამო. ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას არა მხოლოდ გარდამტეხად, არამედ ფრეზად.

კომპოზიტურიარის კუბური ბორის ნიტრიდზე დაფუძნებული ზემყარი მასალა, რომელიც გამოიყენება დანა საჭრელი ხელსაწყოების დასამზადებლად. სიხისტის მხრივ კომპოზიტი უახლოვდება ალმასს, საგრძნობლად აღემატება მას თბოგამძლეობით და უფრო ინერტულია შავი ლითონების მიმართ, რაც განსაზღვრავს მის ძირითად მიმართულებას - გამაგრებული ფოლადების და თუჯის დამუშავებას. ინდუსტრია აწარმოებს შემდეგ ძირითად STM კლასებს: კომპოზიტი 01 (Elbor - R), კომპოზიტი 02 (Belbor), კომპოზიტი 05 და 05I და კომპოზიტი 09 (PTNB - NK).

კომპოზიტებს 01 და 02 აქვთ მაღალი სიმტკიცე (HV 750 კგფ/მმ2), მაგრამ დაბალი ღუნვის სიმტკიცე (40–50 კგ/მმ2). მათი გამოყენების ძირითადი სფეროა HRC 55–70 სიმტკიცით გამაგრებული ფოლადისგან დამზადებული ნაწილების დახვეწილი და უმტკივნეულო შემობრუნება, ნებისმიერი სიხისტის თუჯები და VK 15, VK 20 და VK 25 კლასების მყარი შენადნობები (HP ^ 88). –90), კვების სიჩქარით 0,15 მმ/ბრუნამდე და ჭრის სიღრმე 0,05-0,5 მმ. კომპოზიტები 01 და 02 ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამაგრებული ფოლადების და თუჯის დასაფრეშად, მიუხედავად ზემოქმედების დატვირთვის არსებობისა, რაც აიხსნება უფრო ხელსაყრელი ფრეზის დინამიკით. კომპოზიტი 05 იკავებს საშუალო პოზიციას სიხისტეში კომპოზიტ 01-სა და კომპოზიტს 10-ს შორის და მისი სიძლიერე დაახლოებით იგივეა, რაც კომპოზიტ 01-ს.

3. აბრაზიული ხელსაწყოების მასალები

აბრაზივებიიყოფა ბუნებრივ და ხელოვნურად. პირველში შედის კვარცი, ზურმუხტი, კორუნდი და ბრილიანტი, ხოლო მეორეში შედის ელექტროკორუნდი, სილიციუმის კარბიდი, ბორის კარბიდი, კუბური ბორის ნიტრიდი და სინთეზური ბრილიანტი.

კვარცი(P) არის მასალა, რომელიც ძირითადად შედგება კრისტალური სილიციუმის დიოქსიდისგან (98,5 ... 99,5% SiO2). იგი გამოიყენება ქაღალდისა და ქსოვილის საფუძველზე აბრაზიული ტყავის დასამზადებლად მარცვლების დაფქვის სახით თავისუფალ მდგომარეობაში.

ემერი(H) - წვრილკრისტალური ალუმინის ოქსიდი (25 ... 60% A l2 O 3) მუქი ნაცრისფერი და შავი ფერის, რკინის ოქსიდისა და სილიკატების შერევით. განკუთვნილია ზურმუხტის ქსოვილისა და ზოლების დასამზადებლად.

კორუნდი(E და ESB) არის მინერალი, რომელიც შედგება ძირითადად კრისტალური ალუმინისგან (80.95% A l2 O 3) და მცირე რაოდენობით სხვა მინერალებისგან, მათ შორის ქიმიურად დაკავშირებული A l2 O 3-თან. კორუნდის მარცვლები მყარია და გატეხვისას წარმოქმნის კონქოიდურ მოტეხილობას ბასრი კიდეებით. ნატურალურ კორუნდს აქვს შეზღუდული გამოყენება და გამოიყენება ძირითადად ფხვნილებისა და პასტების სახით დასრულების ოპერაციებისთვის (გაპრიალება).

ბრილიანტი(A) არის მინერალი, რომელიც არის სუფთა ნახშირბადი. მას აქვს ყველაზე მაღალი სიმტკიცე ბუნებაში ცნობილ ყველა ნივთიერებას შორის. ცალპირიანი საჭრელი ხელსაწყოები და ბრილიანტის ლითონის ფანქრები სახეხი ბორბლების მოსაწყობად მზადდება კრისტალებისგან და მათი ფრაგმენტებისგან.

ელექტროკორუნდის ოთხი ტიპი არსებობს:

1) ნორმალური ელექტროკორუნდი 1A, დნობა ბოქსიტებისაგან, მისი ჯიშები - 12A, 13A, 14A, 15A, 16A;

2) თეთრი, ალუმინისგან დნობა, მისი ჯიშები - 22A, 23A, 24A, 25A;

3) შენადნობი ელექტროკორუნდი ალუმინისგან დნობით სხვადასხვა დანამატებით: ქრომი 3A ჯიშებით 32A, 33A, 34A და ტიტანი 3A ჯიშით 37A;

4) A4 მონოკორუნდი, ბოქსიტისაგან დნობა რკინის სულფიდით და შემცირების აგენტით, რასაც მოჰყვება კორუნდის ერთკრისტალების იზოლაცია.

ელექტროკორუნდი შედგება ალუმინის ოქსიდის Al 2 O 3 და გარკვეული რაოდენობის მინარევებისაგან.

Სილიკონის კარბიდი- სილიციუმის ქიმიური ნაერთი ნახშირბადთან (SiC). მას აქვს უფრო დიდი სიმტკიცე და მტვრევადობა. ვიდრე ელექტროკორუნდი. სილიციუმის კარბიდის პროცენტიდან გამომდინარე, ეს მასალა მოდის მწვანე (6C) და შავი (5C) ფერებში. პირველი შეიცავს მინიმუმ 97% სილიკონს. მეორე ტიპი (შავი) იწარმოება შემდეგი ჯიშებით: 52C, 53C, 54C და 55C. სხვადასხვა აბრაზიული ხელსაწყოები (მაგალითად, სახეხი ბორბლები) მზადდება მწვანე სილიციუმის კარბიდის მარცვლებისგან მყარი შენადნობებისა და არალითონური მასალების დასამუშავებლად, ხოლო ხელსაწყოები (სახეხი დისკები) მზადდება შავი სილიციუმის კარბიდის მარცვლებისგან თუჯისგან, არა-დამუშავებული პროდუქტების დასამუშავებლად. შავი ლითონები და საჭრელი ხელსაწყოების (საჭრელი) სათლელი, საბურღი და ა.შ.

კუბური ბორის ნიტრიდი(CBN) - ბორის, სილიციუმის და ნახშირბადის ნაერთი. CBN-ს აქვს ალმასის მსგავსი სიმტკიცე და აბრაზიული უნარი.

სინთეტიკურ ალმასს (AS) აქვს იგივე სტრუქტურა, რაც ნატურალურს. კარგი ხარისხის სინთეზური ბრილიანტების ფიზიკური და მექანიკური თვისებები მსგავსია ბუნებრივი ალმასების. სინთეტიკური ბრილიანტები იწარმოება ხუთ კლასის ASO, ACP, ASK, DIA, ACC.

ბრილიანტის ხელსაწყოების ყველაზე ეფექტური გამოყენება მიიღება დასრულების და დამთავრების ოპერაციებში, ფერადი ლითონებისა და მათი შენადნობებისგან დამზადებული ნაწილების, აგრეთვე არალითონური და კომპოზიტური მასალების დამუშავებისას. ალმასს, როგორც ხელსაწყოს მასალას, აქვს ორი მნიშვნელოვანი ნაკლი - შედარებით დაბალი სითბოს წინააღმდეგობა და რკინაში დიფუზიური დაშლა მაღალ ტემპერატურაზე, რაც პრაქტიკულად გამორიცხავს ალმასის ხელსაწყოების გამოყენებას ფოლადებისა და შენადნობების დასამუშავებლად, რომლებსაც შეუძლიათ კარბიდების წარმოქმნა. ამავდროულად, ძალიან მაღალი თბოგამტარობის გამო, დანის საჭრელი კიდე ინტენსიურად გაცივდება, ამიტომ ალმასის ხელსაწყო შესაფერისია მაღალი ჭრის სიჩქარისთვის.

მსოფლიო პრაქტიკაში არსებული ალმასებზე დაფუძნებული STM-ების ტიპები წარმოდგენილია ნახ. 6.23.

ბრინჯი. 6.23 სუპერ მყარი ალმასის დანა მასალა

ერთკრისტალური ბრილიანტის პირის ხელსაწყოები გამოიყენება რადიოტექნიკური კერამიკის, ნახევარგამტარული მასალების დასამუშავებლად, ფერადი შენადნობების მაღალი სიზუსტით დასამუშავებლად. მონოკრისტალური ალმასის ხელსაწყოები ხასიათდება რეკორდული ცვეთის წინააღმდეგობით და საჭრელი კიდის დამრგვალების მინიმალური რადიუსით, რაც უზრუნველყოფს დამუშავებული ზედაპირის მაღალ ხარისხს. გასათვალისწინებელია, რომ ერთკრისტალური ალმასის დანა ხელსაწყოს ღირებულება რამდენჯერმე აღემატება პოლიკრისტალებისგან დამზადებული ალმასის ხელსაწყოს ღირებულებას. ხელსაწყოების პოლიკრისტალური ბრილიანტების (PCD, საზღვარგარეთ PCD) უპირატესობები ერთკრისტალურ ბრილიანტებთან შედარებით, დაკავშირებულია კრისტალების თვითნებურ ორიენტაციასთან საჭრელი ჩანართების სამუშაო ფენაში, რაც უზრუნველყოფს მაღალი ერთგვაროვნებას სიხისტესა და აბრაზიას წინააღმდეგობას ყველა მიმართულებით. მაღალი სიმტკიცის მაჩვენებლები. ფაზური გადასვლის საფუძველზე მიღებული პოლიკრისტალური ალმასებიდან ფართოდ გავრცელდა ASPK კლასები, რომლებიც მიიღება გრაფიტიდან სინთეზის დროს ლითონის გამხსნელების თანდასწრებით. ASPK კლასები იწარმოება ცილინდრების სახით 2, 3 და 4 მმ დიამეტრით, 4 მმ-მდე სიგრძით.

ყველა სახის PCD-დან ყველაზე გავრცელებულია ალმასის ხელსაწყოები, რომლებიც მიიღება ალმასის ფხვნილების აგლომერებით (ზომა 1...30 μm) კობალტის კატალიზატორის თანდასწრებით. ამის მაგალითია წვრილმარცვლოვანი CMX850 ან უნივერსალური ბრენდი CTM302 ElementSix-დან, სხვადასხვა ფორმის ჩანართები VNIIALMAZ, OAO MPO VAI. კარბიდის სუბსტრატზე ბრილიანტის ფენით ორ ფენის ჩანართებს, რომელსაც ასევე უწოდებენ ATP - ალმას-კარბიდის ჩანართებს, აქვთ მნიშვნელოვანი უპირატესობები ჩანართების სიმტკიცის და ხელსაწყოს სხეულში შედუღების გზით მათი დამაგრების მოხერხებულობის თვალსაზრისით. მაგალითად, საზღვარგარეთ სხვადასხვა სტანდარტული ზომის ასეთ ფირფიტებს ბრენდის სახელით Compax აწარმოებს Diamond Innovations. Element Six აწარმოებს Sindite-ის ჩანართებს ალმასის ფენის სისქით 0,3-დან 2,5 მმ-მდე და სხვადასხვა ზომის ალმასის მარცვლებით. შიდა წარმოების ორფენიანი SVBN შედუღებულია სტანდარტული ზომის კარბიდის ფირფიტის თავზე. კომპოზიციური მასალების კლასი მოიცავს ალმასის შემცველ მასალებს, რომლებიც დაფუძნებულია მყარ შენადნობებზე, ასევე კომპოზიციებს, რომლებიც დაფუძნებულია პოლიკრისტალურ ბრილიანტზე და ექვსკუთხა ბორის ნიტრიდზე. კომპოზიტური ალმასის - მყარი შენადნობისგან, რომლებმაც დაადასტურეს მოქმედება, უნდა აღინიშნოს "სლავუტიჩი" (ბუნებრივი ბრილიანტებისგან) და "ტვესალი" (სინთეზური ბრილიანტებისგან).

ალმასის პოლიკრისტალები, რომლებიც მიიღება ქიმიური ორთქლის დეპონირებით (CVD-ბრილიანტი) წარმოადგენს ფუნდამენტურად ახალ ტიპის STM, რომელიც დაფუძნებულია ბრილიანტებზე. სხვა სახის პოლიკრისტალურ ბრილიანტებთან შედარებით, ისინი ხასიათდებიან მაღალი სისუფთავით, სიხისტე და თბოგამტარობით, მაგრამ დაბალი სიძლიერით. ისინი სქელი ფირებია და ფაქტობრივად - 0,3 ... 2,0 მმ სისქის ფირფიტები (ყველაზე ტიპიური სისქეა 0,5 მმ), რომლებიც გაზრდის შემდეგ იშლება სუბსტრატიდან, ჭრიან ლაზერით და ადუღებენ კარბიდურ ჩანართებს. უაღრესად აბრაზიული და მყარი მასალების დამუშავებისას, მათ აქვთ ხელსაწყოს სიცოცხლე რამდენჯერმე უფრო მაღალი ვიდრე სხვა PCD-ები. ElementSix-ის თანახმად, რომელიც აწარმოებს ასეთ PCD-ებს ზოგადი სახელწოდებით CVDite, ისინი რეკომენდირებულია კერამიკის, მყარი შენადნობების, ლითონის მატრიცის კომპოზიციების უწყვეტი ბრუნვისთვის. არ გამოიყენება ფოლადის დასამუშავებლად. ბოლო წლებში გამოჩნდა პუბლიკაციები ერთკრისტალური ბრილიანტების ინდუსტრიული ზრდის შესახებ CVD ტექნოლოგიის გამოყენებით. ამრიგად, ამ ტიპის ერთკრისტალური ბრილიანტის იარაღები ბაზარზე უახლოეს მომავალში გამოჩნდება.

CVD ტექნოლოგია აწარმოებს არა მხოლოდ ზემოთ აღწერილ ბრილიანტის პირის ხელსაწყოებს, არამედ ალმასის საფარებს კარბიდზე და ზოგიერთ კერამიკულ ხელსაწყოს მასალაზე. ვინაიდან პროცესის ტემპერატურაა 600...1000 0 C, ასეთი საფარები არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფოლადის ხელსაწყოებზე. ხელსაწყოს საფარების სისქე, კომპლექსური პროფილის ჩათვლით (საბურღი, საჭრელი, SMP) არის 1...40 მიკრონი. ალმასის საფარის რაციონალური გამოყენების სფეროები მსგავსია CVD-ბრილიანტის ხელსაწყოს.

ალმასის საფარი უნდა გამოირჩეოდეს ალმასის მსგავსი საფარისგან. ალმასის მსგავსი - Diamond-LikeCoating (DLC) ამორფული ტიპის საფარები შედგება ნახშირბადის ატომებისგან, როგორც ალმასის, ისე გრაფიტის მსგავსი ბმებით. ალმასის მსგავსი საფარები, რომლებიც გამოიყენება ფიზიკური ორთქლის დეპონირებით (PVD) და პლაზმით გააქტიურებული ქიმიური ორთქლის დეპონირებით (PACVD) აქვს 1-30 მკმ სისქე (ჩვეულებრივ, დაახლოებით 5 მკმ) და ხასიათდება მაღალი სიმტკიცე და რეკორდულად დაბალი ხახუნის კოეფიციენტი. ვინაიდან ასეთი საფარის გამოყენების პროცესი ხორციელდება არაუმეტეს 300 0 C ტემპერატურაზე, ისინი ასევე გამოიყენება მაღალსიჩქარიანი ხელსაწყოების გამძლეობის გასაზრდელად. ალმასის მსგავსი საფარის უდიდესი ეფექტი მიიღწევა სპილენძის, ალუმინის, ტიტანის შენადნობების, არალითონური მასალების და ძლიერ აბრაზიული მასალების დამუშავებისას.

ბორის ნიტრიდზე დაფუძნებული სუპერ მყარი კომპოზიტები.პოლიკრისტალური კუბური ბორის ნიტრიდზე დაფუძნებული STM-ები (PCNB რუსეთში და PCBN საზღვარგარეთ), სიხისტეში ოდნავ ჩამოუვარდება ალმასს, გამოირჩევა მაღალი სითბოს წინააღმდეგობით, მაღალი ტემპერატურის ციკლისადმი გამძლეობით და, რაც მთავარია, რკინასთან სუსტი ქიმიური ურთიერთქმედებით, შესაბამისად, BN-ზე დაფუძნებული აპლიკაციის ხელსაწყოების ყველაზე მაღალი ეფექტურობა ხდება თუჯის და ფოლადის დამუშავებისას, მათ შორის მაღალი მყარი.

საზღვარგარეთ, ISO 513-ის მიხედვით, PCBN კლასების დაყოფა ხორციელდება მასალაში კუბური ბორის ნიტრიდის შემცველობის მიხედვით: მაღალი (70 ... 95%) BN შემცველობით (ინდექსი "H") და შედარებით მცირე. შემკვრელის რაოდენობა და BN-ის დაბალი (40 ... %) შემცველობით (ინდექსი "L"). დაბალი შემცველობის PCBN კლასებისთვის გამოიყენება TiCN კერამიკული ბონდი. მაღალი BN კლასები რეკომენდირებულია ყველა ტიპის თუჯის მაღალი სიჩქარით დამუშავებისთვის, მათ შორის გამაგრებული და გაცივებული თუჯის, და მაღალი ტემპერატურის ნიკელის შენადნობების დასაბრუნებლად. PCBN დაბალი BN შემცველობით უფრო ძლიერია და ძირითადად გამოიყენება გამაგრებული ფოლადების დასამუშავებლად, მათ შორის შეწყვეტილი დამუშავებისთვის. Sumitomo Electric ასევე გთავაზობთ კერამიკული დაფარული PCBN ჩანართებს (BNC ტიპის), რომლებიც აუმჯობესებენ ხელსაწყოს სიცოცხლეს ფოლადების მაღალსიჩქარიანი დამუშავებისას და უზრუნველყოფენ ზედაპირის მაღალი ხარისხის დასრულებას.

გარდა იმისა, რომ სტრუქტურით ერთგვაროვანია, PCBNB იწარმოება ორფენიანი ფირფიტების სახით მყარი შენადნობის ფუძით (PCBN-ის მსგავსი). კომპოზიტური PCBN მიიღება სინთეტიკური ალმასის ფხვნილებისა და კუბური ან ვურციტის ბორის ნიტრიდის ნარევის შერევით. უცხო ქვეყნებში ვურციტის ბორის ნიტრიდზე დაფუძნებული მასალები ფართოდ არ გამოიყენება.

კუბური ბორის ნიტრიდზე დაფუძნებული STM-ის დანიშნულება:

კომპოზიტი 01 (Elbor R), კომპოზიტი 02 (Belbor R) - გამაგრებული ფოლადების და თუჯის ნებისმიერი სიხისტის, მყარი შენადნობების შემკვრელის შემცველობით 15% -ზე მეტი შემკვრელის წვრილად და წვრილ ბრუნვა ზემოქმედებისა და სახის დაფქვის გარეშე.

კომპოზიტი 03 (ისმიტი) - გამაგრებული ფოლადებისა და ნებისმიერი სიხისტის თუჯის დასრულება და ნახევრად დამუშავება.

კომპოზიტი 05, კომპოზიტი 05IT, კომპოზიტი KP3 - წინასწარი და საბოლოო შემობრუნება გამაგრებული ფოლადების ზემოქმედების გარეშე 55HRC-მდე და ნაცრისფერი თუჯის სიმტკიცე 160 ... 600 HB, ჭრის სიღრმე 0,2 ... 2 მმ-მდე, თუჯის სახის დაფქვა. რკინის.

კომპოზიტი 06 - გამაგრებული ფოლადების დასრულება 63HRC-მდე.

კომპოზიტი 10 (Geksanit R), კომპოზიტი KP3 - წინასწარი და საბოლოო შემობრუნება ზემოქმედებით და გარეშე, ფოლადების და ნებისმიერი სიხისტის თუჯის სახის დაფქვა, მყარი შენადნობები 15% -ზე მეტი შემკვრელის შემცველობით, შეწყვეტილი შემობრუნება, დეპონირებული ნაწილების დამუშავება. ჭრის სიღრმე 0,05...0,7 მმ.

Tomal 10, Composite 10D - ნებისმიერი სიხისტის თუჯის უხეში, ნახევრად უხეში და დაფქვილი შემობრუნება და დაფქვა, ფოლადების და სპილენძზე დაფუძნებული შენადნობების შემობრუნება და მოსაწყენი, ჩამოსხმის კანზე ჭრა.

კომპოზიტი 11 (კიბორიტი) - გამაგრებული ფოლადებისა და ნებისმიერი სიხისტის თუჯის წინასწარი და საბოლოო შემობრუნება, მათ შორის დარტყმით, გამაგრებული ფოლადების და თუჯის აცვიათ მდგრადი პლაზმური ზედაპირი, გამაგრებული ფოლადების და თუჯის სახის დაფქვა.

საზღვარგარეთ, PCBN-ზე დაფუძნებული პირის ხელსაწყოები იწარმოება ElementSix, Diamond Innovations, Sumitomo Electric Industries, Toshiba Tungalloy, Kyocera, NTK Cutting Tools, Ceram Tec, Kennametal, Seco Tools, Mitsubishi Carbide, Sandvik Coromant, ISMU, Skraine მასალების კორპორაცია და ა.შ.

STM-ისგან დამზადებული დანის საჭრელი ხელსაწყოების ეფექტური გამოყენების ძირითადი სფეროა ავტომატიზირებული წარმოება, რომელიც დაფუძნებულია CNC მანქანებზე, მრავალფუნქციურ მანქანებზე, ავტომატურ ხაზებზე, სპეციალურ მაღალსიჩქარიან აპარატებზე. STM ხელსაწყოების გაზრდილი მგრძნობელობის გამო ვიბრაციებისა და დარტყმითი დატვირთვების მიმართ, გაზრდილი მოთხოვნები დაყენებულია ჩარხებზე სიზუსტის, ვიბრაციის წინააღმდეგობის და ტექნოლოგიური სისტემის სიხისტის თვალსაზრისით. სხვადასხვა ტიპის CBN (კომპოზიტები დაფუძნებული კუბური ბორის ნიტრიდზე) გამოიყენება გამაგრებული ფოლადებისა და თუჯის დასამუშავებლად, რომლებსაც აქვთ მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცე. კომპოზიტები აჩვენებენ შესანიშნავ შესრულებას დამუშავების დროს და უზრუნველყოფენ ზედაპირის კარგ ხარისხს მათი ქიმიური შემადგენლობისა და თანამედროვე ტექოლოგიააგლომერაცია (სურ. 6.24).

სურათი 6.24 - კომპოზიტის მიკროსტრუქტურის ტიპიური გამოსახულებები CBN-ზე დაფუძნებული

STM-ისგან დამზადებული ხელსაწყოს გამოყენება შესაძლებელს ხდის დამუშავების პროდუქტიულობას რამდენჯერმე გაზარდოს კარბიდის ხელსაწყოებთან შედარებით, ამავდროულად აუმჯობესებს დამუშავებული ზედაპირების ხარისხს და გამორიცხავს შემდგომი აბრაზიული დამუშავების საჭიროებას. ჭრის ოპტიმალური სიჩქარის არჩევანი განისაზღვრება მოსახსნელი შემწეობის ზომით, აღჭურვილობის შესაძლებლობებით, საკვებით, ჭრის პროცესში დარტყმითი დატვირთვების არსებობით და მრავალი სხვა ფაქტორით (ნახ. 6.25, 6.26).


სურათი 6.26 - ზოგიერთი კლასის კომპოზიტების გამოყენების სფეროები

სურათი 6.26 - გამაგრებული ფოლადების დამუშავების მაგალითი STM-ის ხელსაწყოთი

მასალების ჭრით დამუშავებისას ტექნოლოგიური პროცესების აგების 7 პრინციპი.

სუპერ მყარი მასალები

სუპერ მყარი მასალები- ყველაზე მაღალი სიხისტის მქონე ნივთიერებების ჯგუფი, რომელიც მოიცავს მასალებს, რომელთა სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა აღემატება ვოლფრამის და ტიტანის კარბიდებზე დაფუძნებული მყარი შენადნობების სიმტკიცეს და აცვიათ წინააღმდეგობას ნიკელ-მოლიბდენის ობლიგაციებზე ტიტანის კარბიდის შენადნობების კობალტის ბმასთან. ფართოდ გამოიყენება სუპერმყარი მასალები: ელექტროკორუნდი, ცირკონიუმის ოქსიდი, სილიციუმის კარბიდი, ბორის კარბიდი, ბორაზონი, რენიუმის დიბორიდი, ბრილიანტი. სუპერ მყარი მასალები ხშირად გამოიყენება როგორც მასალა აბრაზიული დამუშავებისთვის.

ბოლო წლების განმავლობაში, თანამედროვე ინდუსტრიის დიდი ყურადღება გამახვილდა ახალი ტიპის სუპერმყარი მასალების ძიებაზე და ისეთი მასალების ათვისებაზე, როგორიცაა ნახშირბადის ნიტრიდი, ბორი-ნახშირბად-სილიციუმის შენადნობი, სილიციუმის ნიტრიდი, ტიტანის კარბიდი-სკანდიუმის კარბიდის შენადნობი, შენადნობები. ტიტანის ქვეჯგუფის ბორიდები და კარბიდები კარბიდები და ბორიდები ლანთანიდებით.


ფონდი ვიკიმედია. 2010 წ.

ნახეთ, რა არის „სუპერ მყარი მასალები“ ​​სხვა ლექსიკონებში:

    სუპერ მყარი კერამიკული მასალები- - კომპოზიტური კერამიკული მასალები, მიღებული სხვადასხვა შენადნობი დანამატებისა და შემავსებლების შეყვანით ორიგინალური ბორის ნიტრიდში. ასეთი მასალების სტრუქტურა იქმნება მჭიდროდ შეკრული წვრილი კრისტალიტებით და, შესაბამისად, ისინი ... ...

    ყველაზე მაღალი სიხისტის მქონე ნივთიერებების ჯგუფს, რომელიც მოიცავს მასალებს, რომელთა სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა აღემატება ვოლფრამის კარბიდებზე და ტიტანზე დაფუძნებული მყარი შენადნობების სიმტკიცეს და აცვიათ წინააღმდეგობას კობალტის კავშირით... ... ვიკიპედია

    ბოჭკოვანი დაფის სუპერ მყარი დაფები SM-500- - მზადდება დაფქული ხის რბილობი დამუშავებული პოლიმერებით, ყველაზე ხშირად ფენოლ-ფორმალდეჰიდით, საშრობი ზეთების და სხვა კომპონენტების დამატებით. ისინი იწარმოება 1,2 მ სიგრძით, 1,0 მ სიგანე და 5-6 მმ სისქით. სართულები ასეთი ... ... სამშენებლო მასალების ტერმინების, განმარტებებისა და განმარტებების ენციკლოპედია

    ფხვნილი მასალები- ფხვნილებისაგან მიღებული კონსოლიდირებული მასალები; ლიტერატურაში „ფხვნილ მასალებთან“ ერთად ხშირად გამოიყენება ტერმინი „ამოდუღებული მასალები“, ვინაიდან ფხვნილის კონსოლიდაციის ერთ-ერთი მთავარი მეთოდია აგლომერაცია. ფხვნილი…… მეტალურგიის ენციკლოპედიური ლექსიკონი

    - (ფრ. abrasif grinding, ლათ. abradere scrape off) ეს არის მაღალი სიხისტის მასალები და გამოიყენება სხვადასხვა მასალის ზედაპირული დასამუშავებლად. აბრაზიული მასალები გამოიყენება დაფქვის, გაპრიალების, ... ... ვიკიპედიის პროცესებში

    ვიკიპედიას აქვს სტატიები ამ გვარის მქონე სხვა ადამიანების შესახებ, იხილეთ ნოვიკოვი. ვიკიპედიას აქვს სტატიები სხვა ადამიანების შესახებ, სახელად ნიკოლაი ნოვიკოვი. ნოვიკოვი ნიკოლაი ვასილიევიჩი ... ვიკიპედია

    დაფქვა არის მექანიკური ან ხელით ოპერაცია მძიმე მასალის დასამუშავებლად (ლითონი, მინა, გრანიტი, ბრილიანტი და ა.შ.). აბრაზიული დამუშავების სახეობა, რომელიც, თავის მხრივ, არის ჭრის სახეობა. მექანიკური სახეხი ჩვეულებრივ ... ... ვიკიპედია

    - (შდრ. საუკუნიდან. ლათ. detonatio აფეთქება, ლათ. detono ჭექა-ქუხილი), რომელიც ვრცელდება სწრაფი ეგზოთერმული ზონის ზებგერითი სიჩქარით. ქიმ. რაციონი დარტყმის ტალღის ფრონტის შემდეგ. დარტყმითი ტალღა იწყებს რადიოს, შეკუმშავს და ათბობს წყალში აფეთქებას ... ... ქიმიური ენციკლოპედია

    არაორგანული ქიმია არის ქიმიის ფილიალი, რომელიც დაკავშირებულია ყველა ქიმიური ელემენტის და მათი არაორგანული ნაერთების სტრუქტურის, რეაქტიულობისა და თვისებების შესწავლასთან. ეს ტერიტორია მოიცავს ყველა ქიმიურ ნაერთს, გარდა ორგანული ... ... ვიკიპედიისა

    - ... ვიკიპედია

წიგნები

  • ხელსაწყოების მასალები მანქანათმშენებლობაში: სახელმძღვანელო. რუსეთის ფედერაციის თავდაცვის სამინისტროს Vulture, Adaskin A.M.. სახელმძღვანელოში წარმოდგენილია მასალები ჭრის, ჭედურობის, ლითონის და აწყობის, დამხმარე, საკონტროლო და საზომი ხელსაწყოების წარმოებისთვის: ხელსაწყო, მაღალსიჩქარიანი ჭრის და ...
მასალების მეცნიერება: ლექციის შენიშვნები ალექსეევი ვიქტორ სერგეევიჩი

2. სუპერმყარი მასალები

2. სუპერმყარი მასალები

სამი სახის სუპერმყარი მასალა (SHM) ამჟამად გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში, მათ შორის მანქანათმშენებლობაში, სხვადასხვა საჭრელი ხელსაწყოების დასამზადებლად: ბუნებრივი ბრილიანტი, პოლიკრისტალური სინთეტიკური ბრილიანტი და ბორის ნიტრიტზე დაფუძნებული კომპოზიტები (ელბორი).

ბუნებრივ და სინთეზურ ბრილიანტებს აქვთ ისეთი უნიკალური თვისებები, როგორიცაა უმაღლესი სიმტკიცე (HV 10,000 კგფ/მმ 2), მათ აქვთ ძალიან მცირე: ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი და ხახუნის კოეფიციენტი; მაღალი: თბოგამტარობა, წებოვანი წინააღმდეგობა და აცვიათ წინააღმდეგობა. ბრილიანტების ნაკლოვანებებია დაბალი ღუნვის სიმტკიცე, მტვრევადობა და ხსნადობა რკინაში შედარებით დაბალ ტემპერატურაზე (+750 °C), რაც ხელს უშლის მათ გამოყენებას რკინა-ნახშირბადოვანი ფოლადების და შენადნობების დასამუშავებლად მაღალი ჭრის სიჩქარით, აგრეთვე შეწყვეტილი ჭრისა და ვიბრაციის დროს. . ბუნებრივი ბრილიანტებიგამოიყენება საჭრელის ლითონის კორპუსში დამაგრებული კრისტალების სახით.ASB(balas) და ASPK(carbonado) კლასების სინთეტიკური ბრილიანტები აგებულებით ბუნებრივ ბრილიანტებს ჰგავს.მათ აქვთ პოლიკრისტალური სტრუქტურა და აქვთ უფრო მაღალი სიმტკიცე.

ბუნებრივი და სინთეტიკური ბრილიანტიფართოდ გამოიყენება სპილენძის, ალუმინის და მაგნიუმის შენადნობების, კეთილშობილური ლითონების (ოქრო, ვერცხლი), ტიტანისა და მისი შენადნობების, არალითონური მასალების (პლასტიკა, ტექსტოლიტი, მინაბოჭკოვანი), ასევე მძიმე შენადნობებისა და კერამიკის დასამუშავებლად.

სინთეტიკური ბრილიანტებიბუნებრივებთან შედარებით, მათ აქვთ მრავალი უპირატესობა მათი უფრო მაღალი სიმტკიცისა და დინამიური მახასიათებლების გამო. ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას არა მხოლოდ გარდამტეხად, არამედ ფრეზად.

კომპოზიტურიარის კუბური ბორის ნიტრიდზე დაფუძნებული ზემყარი მასალა, რომელიც გამოიყენება დანა საჭრელი ხელსაწყოების დასამზადებლად. სიხისტის მხრივ კომპოზიტი უახლოვდება ალმასს, საგრძნობლად აღემატება მას თბოგამძლეობით და უფრო ინერტულია შავი ლითონების მიმართ, რაც განსაზღვრავს მის ძირითად მიმართულებას - გამაგრებული ფოლადების და თუჯის დამუშავებას. ინდუსტრია აწარმოებს შემდეგ ძირითად STM კლასებს: კომპოზიტი 01 (Elbor - R), კომპოზიტი 02 (Belbor), კომპოზიტი 05 და 05I და კომპოზიტი 09 (PTNB - NK).

კომპოზიტებს 01 და 02 აქვთ მაღალი სიმტკიცე (HV 750 კგფ/მმ2), მაგრამ დაბალი ღუნვის სიმტკიცე (40–50 კგ/მმ2). მათი გამოყენების ძირითადი სფეროა HRC 55–70 სიმტკიცით გამაგრებული ფოლადისგან დამზადებული ნაწილების დახვეწილი და უმტკივნეულო შემობრუნება, ნებისმიერი სიხისტის თუჯები და VK 15, VK 20 და VK 25 კლასების მყარი შენადნობები (HP ^ 88). –90), კვების სიჩქარით 0,15 მმ/ბრუნამდე და ჭრის სიღრმე 0,05-0,5 მმ. კომპოზიტები 01 და 02 ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამაგრებული ფოლადების და თუჯის დასაფრეშად, მიუხედავად ზემოქმედების დატვირთვის არსებობისა, რაც აიხსნება უფრო ხელსაყრელი ფრეზის დინამიკით. კომპოზიტი 05 იკავებს საშუალო პოზიციას სიხისტეში კომპოზიტ 01-სა და კომპოზიტს 10-ს შორის და მისი სიძლიერე დაახლოებით იგივეა, რაც კომპოზიტ 01-ს.

წიგნიდან ლითონის სამუშაოები ავტორი კორშევერი ნატალია გავრილოვნა

მასალები პატარა სამჭედლოში გაყალბებისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ საკმაოდ დიდი რაოდენობით სხვადასხვა ლითონები და შენადნობები. პროდუქციის უმეტესობა მზადდება სხვადასხვა ხარისხის ფოლადისგან.ფოლადი როგორც ადრე აღვნიშნეთ ე.წ

წიგნიდან შექმენით საკუთარი ხელით ანდროიდის რობოტი ავტორი ლოვინ ჯონი

მასალები ჩამოსხმის მასალები ყველა სახის ხელსაწყოებითა და მოწყობილობებით, მოდელით და ქვიშის ნარევით, რომელსაც ჩამოსხმა ჰქვია, შესაძლებელია ყალიბის დამზადება. მასში ასხამენ ლითონს. ეს პროცესი არის ჩამოსხმა. Საწარმოო პროცესი

წიგნიდან მასალების მეცნიერება: ლექციის შენიშვნები ავტორი ალექსეევი ვიქტორ სერგეევიჩი

პიეზოელექტრული მასალები არსებობს პიეზოელექტრული სენსორების ფართო არჩევანი. პიეზოელექტრიკულ სენსორებს შეუძლიათ დაარეგისტრირონ ვიბრაციები, დარტყმები და თერმული გამოსხივება. Pennwall აწარმოებს უნიკალურ პროდუქტს, რომელსაც პიეზოელექტრიკული ეწოდება

წიგნიდან ვაშენებთ სახლს საძირკვლიდან სახურავამდე ავტორი ხვოროსტუხინა სვეტლანა ალექსანდროვნა

ლექცია No10. მყარი და ზემყარი შენადნობები 1. მყარი შენადნობები და საჭრელი კერამიკა მყარი შენადნობები და საჭრელი კერამიკა მიიღება ფხვნილის მეტალურგიის მეთოდებით. ფხვნილის მეტალურგია არის ტექნოლოგიის სფერო, რომელიც მოიცავს წარმოების მეთოდებს

წიგნიდან ქვეყნის მშენებლობა. ყველაზე თანამედროვე სამშენებლო და მოსაპირკეთებელი მასალები ავტორი სტრაშნოვი ვიქტორ გრიგორიევიჩი

1. არალითონური მასალები ჯერ კიდევ მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარში. ჩვენს ქვეყანაში დიდი ყურადღება დაეთმო არალითონური მასალების გამოყენებას სხვადასხვა ინდუსტრიაში და მთლიანად ეროვნულ ეკონომიკაში. წარმოება ყველაზე

წიგნიდან ელექტროტექნიკის ისტორია ავტორი ავტორთა გუნდი

4. კომპოზიტური მასალები ქვეყნის ეკონომიკის სხვადასხვა სექტორში, მათ შორის სამშენებლო, ფართოდ გამოიყენება დაქუცმაცებული ხეზე დაფუძნებული სხვადასხვა კომპოზიციური მასალა: ჩიპური, ხის ბოჭკოვანი დაფები, ხის ბეტონი, ბოჭკოვანი დაფა, დაფები.

სახურავის წიგნიდან. მოწყობილობა და შეკეთება ავტორი პლოტნიკოვა ტატიანა ფედოროვნა

3. ჰიდროსაიზოლაციო მასალები სამშენებლო, საბინაო და კომუნალური მომსახურების სისტემაში ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ჰიდროსაიზოლაციო მასალები, რომლებიც შექმნილია შენობების, შენობების და ნაგებობების დასაცავად წყლისა და ქიმიურად აგრესიული სითხეების მავნე ზემოქმედებისგან -

ავტორის წიგნიდან

4. ელექტრო საიზოლაციო მასალები სხვადასხვა ელექტრული დანადგარების მაღალი გავრცელების კონტექსტში თითქმის ყველა ინდუსტრიაში და მთლიანად ქვეყნის ეკონომიკაში, ფართოდ გამოიყენება ელექტროსაიზოლაციო მასალები. ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი

ავტორის წიგნიდან

5. საპოხი მასალები სტანდარტის მიხედვით ლუბრიკანტებიკლასიფიცირებულია წარმოშობის, ფიზიკური მდგომარეობის, დანამატების არსებობის, დანიშნულების, გამოყენების ტემპერატურის მიხედვით.საპოხი მასალები იყოფა წარმოშობის ან საკვების მიხედვით.

ავტორის წიგნიდან

მასალები შეუძლებელია ზუსტად განვსაზღვროთ რომელი მასალაა პირველადი და რომელი მეორადი. აქ ყველაფერი მნიშვნელოვანია. ფილების არასწორმა შერჩევამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს ესთეტიკურ მხარეზე, ხოლო წებოვანი ფენის (ქვედა ფენის) არასწორმა შერჩევამ -

ავტორის წიგნიდან

ავტორის წიგნიდან

ავტორის წიგნიდან

10.4.1. რბილი მაგნიტური მასალები მრავალი წლის განმავლობაში დაბალი ნახშირბადის სტრუქტურული ფოლადი St10 0,1% ნახშირბადის შემცველობით გამოიყენებოდა მასიური მაგნიტური სქემებისთვის. მაგნიტური ინდუქციის გაზრდისა და იძულებითი ძალის შემცირების მოთხოვნამ განაპირობა განვითარება

ავტორის წიგნიდან

10.4.3. ფერმაგნიტური მასალები დღესდღეობით დიდი ყურადღება ეთმობა ფერიტებს. ფერიტები მიიღება მაგნეტიტისგან, ბუნებრივი მუდმივი მაგნიტიდან, რომელიც ცნობილია კაცობრიობის ისტორიაში. ბუნებრივი მინერალი - რკინის ფერიტი, ან

ავტორის წიგნიდან

10.4.4. მყარი მაგნიტური მასალები 1910 წლამდე მუდმივი მაგნიტები მზადდებოდა ნახშირბადოვანი ფოლადისგან, რადგან ამ ფოლადს აქვს იძულებითი ძალის Hc შედარებით მცირე მნიშვნელობა და ინდუქციური Br დიდი მნიშვნელობა, მაგნიტების სიგრძის თანაფარდობა ჯვარედინი მონაკვეთთან იყო დიდი.

ავტორის წიგნიდან

საჭირო მასალები ცემენტის ფილების ნედლეული არის პორტლანდცემენტი და კვარცის ქვიშა ცემენტის ფილებს გლუვი ზედაპირის მისაცემად, ჩვეულებრივ აკრავენ აკრილის ან აკრილის სილიკატური საღებავის ფენით. დამცავი საღებავის ფენა უზრუნველყოფს მას მაღალ