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KYOCERA京瓷 | 在耐热合金加工中,发挥出优越的平衡性

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发表于 2017-7-27 10:16:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
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1. 耐热合金的发展
  人类的文明是从使用火开始的。
  在19世纪末利用热能源来进行内燃结构与发电,随着大量生产与大运输时代的到来、我们也走向了近代文明。
  内燃结构温差越大越可获得更多的有效能源。但用作这个器皿的金属是有耐热界限的。为了不破坏器皿必须利用燃料的汽化热来冷却,在交换出大输出功率的同时势必牺牲了飞航距离、载重和燃油费。特别是不管多少都必须减轻自身重量的飞机与火箭,不可能像船舶那样可随身携带冷却装置,所以也就对“超”耐热合金的到来尤为迫切。
在切削加工中很好的利用了高温中的金属物理特性变化。
因此在对高温中变化很小的“超”耐热合金的加工来讲,相比现在的刀具,更需要在高温中也具有硬度与强度的刀具。
2. 热合金加工的问题点解决①····利用专用的硬质合金材质
  加工一般钢的硬质合金一超过500℃~600℃,硬度和强度就会急速的下降。如果是钢加工,被切削材也同样的降低从而可实现加工,但是“超”耐热合金此时的拉伸强度和硬度并没有降低,而刀具的棱角则没有了。
  为此,京瓷在硬质合金材料中添加了更多的锆(Zr)可在高温域中减慢硬度、强度的降低的硬质合金材料“SW10”,并开发出氧化开始温度1,100℃附近的高MEGA-COAT涂层,成功的将这两点结合在一起的“PR1310”材质,大幅提升了硬质合金工具性能。
3. 耐热合金加工的问题点解决②···利用超精细陶瓷材质
  硬质合金刀具可在一般的车削、切槽、铣削多方位开展。PR1310在切削速度80m/min以上实现稳定加工。为了提高大型工件等的加工效率就需要在更高速中寻找可对应的加工刀具,而此时化学性能稳定的陶瓷刀具就再合适不过了。
  京瓷为此新开发耐热合金材质的KS6030/KS6040”。
  陶瓷相比于硬质合金有脆性大的缺点,KS6040将针状粒子与硬质粒子相互结合的效果,实现兼具高硬度与高强度的特性。
4. 耐热合金加工的问题点解决③···加工方法的最适用化
  耐热合金即使在高温中也能保持机械性能,由于热传导性差,工具刀尖会承受过度负荷、过度热负荷。而使用专用刀具材质可延长寿命,加工方法的最合适化也可减轻这些负荷,从而更一步的提升寿命。比如说下图中改变切槽的加工方法,可使其效率提高2倍以上,寿命提高4倍。
5. 加工案例

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