目前耐磨鑄件已經在採礦、水泥、電力、築路機械及耐火材料等方面廣泛應用。耐磨鑄件因表面不規整、硬度不均、內部含有大量的硬質點和孔隙等原因,加工困難。另外,耐磨件加工時產生較大的切削力和切削熱,產生較大的振動和衝擊,會加速刀具的磨損,採用普通硬質合金刀具加工時經常崩刃或燒刀,導致加工成本增加。
2015-2020年磨煤機行業深度分析及「十三五」發展規劃指導報告顯示,立方氮化硼(CBN)刀具包括立方氮化硼成型刀具和立方氮化硼刀片兩類,立方氮化硼成型刀具是把立方氮化硼複合層直接焊接到成型刀具上,它具有如下特點。
(1)高強度和耐磨性。CBN微觀硬度大約為8000~9000HRC,僅次於金剛石9000~10000HRC。此外,CBN刀具的耐磨性比硬度合金、陶瓷和金剛石刀具都高得多,可用於加工強硬的鑄鐵以及強度大、硬度高及熱敏性高的鋼件或其他合金材料。
(2)熱穩定性好。CBN耐熱性可達1400~1500℃,在1200℃下可保持硬度不變,比金剛石几乎高出1倍。CBN刀具具有抵抗周期性高溫作用的能力,當用來高速加工高溫合金時,CBN刀具的切削速度可以為硬質合金的4~6倍。
(3)良好的導熱性。CBN的導熱性大大高於高速鋼、陶瓷和硬質合金,且CBN刀具的導熱係數隨溫度的提高而增大。
立方氮化硼刀具已成為鎳鉻冷硬鑄鐵、高鉻鑄鐵之類的黑色金屬的新型特種刀具,在磨煤機磨輥耐磨件的加工中應用。實踐證明,CBN刀具加工效率高,刀具壽命長,加工成本低,解決了耐磨鑄件的加工難題,是材料切削的一種技術創新。此外,CBN刀具的應用促進了磨煤機行業的發展,值得應用推廣。
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