Можно ли использовать резак из углеродного волокна для машины из нержавеющей стали?

В последние годы композиты, усиленные из углеродного волокна, получали предпочтение в аэрокосмической, автомобильной и других областях из -за их легких и высоких свойств, а также для использования углеродного волокна для использования при изготовлении инструментов резания. Итак, можетфрезель из углеродного волокнаОбработка нержавеющей стали? Следующая редакционная статья Zhongye DA приведет вас к изучению!

В области обработки металлов нержавеющая сталь широко используется для ее превосходной коррозионной стойкости, прочности и выносливости, но также классифицируется как типичный сложный материал из-за его склонности к ухаживанию, высокого коэффициента трения и простых в себе характеристик резака. Традиционный фрезек из карбида в обработке нержавеющей стали, часто обрабатывающий быстрый износ инструмента для резки, низкую эффективность обработки, плохое качество поверхности заготовки и другие проблемы.

Прежде всего, нам нужно прояснить одну вещь: обычно то, что мы называем фрезером из углеродного волокна, не означает, что весь инструмент состоит из чистого углеродного волокна, но относится к использованию композиционных материалов, армированных углеродным волокном, в качестве матрицы или покрытия режущего инструмента или углеродного волокна и других материалов (таких как керамика, металл) в сочетании с использованием некоторых характеристик углеродного плавника для повышения квалификации. Само чисто углеродное волокно настолько хрупкое, что нецелесообразно использовать его непосредственно в качестве режущей кромки.

Теоретически, если бы это было возможно создавать режущие края на основе композитов углеродного волокна с достаточной твердостью и износостойкой стойкостью, то использование их низкой плотности, высокой жесткости и, возможно, низкого коэффициента фрикционных свойств, может дать некоторые преимущества при обработке нержавеющей стали. Например, более низкая плотность означает меньшую центробежную силу на режущем инструменте, что полезно для высокоскоростной обработки; Высокая жесткость помогает уменьшить вибрацию и улучшить стабильность обработки; И если на поверхности можно достичь низкого трения, оно может уменьшить связь с чипами и улучшить удаление чипа.

Однако использование фрезель из углеродного волокнаДля обработки из нержавеющей стали, лица отличная чалнеплохо

А, недостаточная твердость и устойчивость к износу:

Нержавеющая сталь имеет значительное явление укрепления работы, высокая температура в зоне резки, что требует чрезвычайно высокой твердости и износостойкости режущего инструмента. Текущие материалы с основным режущим инструментом для обработки нержавеющей стали, такие как кобальтосодержащий цементированный карбид, PCD (поликристаллическое алмазное покрытие), PCBN (поликристаллический кубический нитрид бора) и т. Д., Обнаружены чрезвычайно высокой твердостью. Композиты углеродного волокна, особенно те, у которых нет особой обработки, имеют гораздо меньшую твердость, чем эти материалы. В высокоскоростной, высокотемпературной среде резки высокого давления инструменты резания углеродного волокна очень просты в ношении, разбиты или даже сломаны.

Б, плохая высокая стабильность температуры:

Резка из нержавеющей стали генерирует огромное тепло, режущие инструменты должны выдерживать высокие температуры без смягчения и окисления. Углеродное волокно и его композитные материалы при высоких температурах будут резким снижением производительности, как правило, можно использовать только при более низких температурах. Обработка нержавеющей стали, генерируемой высокой температурой, вероятно, превысит предел допуска углеродного волокна, что приведет к разрушению режущего инструмента.

С, химическая совместимость и проблемы с связью:

Хотя само карбоновое волокно является химически стабильным, но в процессе резки может возникать высокая температура и высокое давление между режущим инструментом и физико -химическими эффектами материала материала. Адгезия нержавеющей стали является сильной, режущий инструмент углеродного волокна может эффективно противостоять феномену «липкого ножа», еще предстоит проверить. Если связь серьезной, но усугубит износ режущего инструмента и ухудшение поверхности.

D, производственный процесс сложный и дорогой:

Чтобы создать как режущий инструмент, выдерживая силы резания, высокую температуру, высокую твердость, но также содержит комплексный инструмент, усиленный углеродным волокном, его производственный процесс будет чрезвычайно сложным, стоимость будет очень высокой. Зрелые, экономически эффективные режущие инструменты из углеродного волокна, в настоящее время на рынке, в основном используются в неметаллических (например, композитах, древесине).

Таким образом, хотя материал из углеродного волокна имеет много превосходных свойств, его текущее применение в производстве фрезетов непосредственно для обработки нержавеющей стали технически сталкивается с основными препятствиями, такими как недостаточная твердость и устойчивость к износу, и плохая высокотемпературная стабильность. Существующие эксперименты или случаи применения очень ограничены, и трудно конкурировать с зрелым карбидом, PCBN и другими материалами режущего инструмента при обработке производительности и стоимости нержавеющей стали.

Поэтому на этом этапе не рекомендуется использовать фрезель из углеродного волокна В обычном смысле для машины из нержавеющей стали. Для обработки нержавеющей стали выбор правильного уровня карбида, использование инструментов PCBN или оптимизация параметров резки является еще более надежным и экономически эффективным решением.