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精雕細琢,華菱之美-探索PCBN/PCD刀片的藝術境界
從早期的合金工具鋼到現代的超硬材料,每一次變革都極大地推動了制造業的發展。具體分析如下:
最早作為切削刀具的是合金工具鋼刀具:合金工具鋼是在碳鋼的基礎上加入一定比例的合金元素(如鉻、鉬、硅等)形成的,具備一定的硬度和耐磨性,在18世紀后期先后有了銑刀,絲錐,麻花鉆等產品。
隨著工業革命的深入,對切削速度和效率的要求提高,由此在19世紀后期出現了高速鋼刀具,高速鋼刀具由于其耐磨性和韌性好,目前很多鉆頭還采用高速鋼材質。
繼高速鋼刀具之后,是20世紀前期的硬質合金刀具,硬質合金刀具的出現標志著刀具材料進入了一個新時代,硬質合金刀具由難熔金屬(如鎢、鈦)的碳化物粉末與粘結劑(如鈷或鎳)混合壓制后經高溫燒結而成,具有極高的硬度和耐磨性,包括非金屬材料和黑色金屬材料均可加工,也是目前市面上的主流刀具。
陶瓷刀具是繼硬質合金刀具之后研發的,相差時間不多,陶瓷刀具硬度高于硬質合金刀具,主要用于鑄鐵,硬鋼,高溫合金等領域,不過因為其脆性大,一般不建議用于斷續切削工況,只是在某些細分領域有明顯的優勢,并沒有得到很好的發展。
之后隨著現代制造業的進步,難加工材料越來越多,金屬切削工藝的發展,特別是高速切削、干切削和以車代磨工藝的出現,對金屬切削刀具提出了越來越嚴酷的技術要求,由此誕生了超硬刀具-立方氮化硼刀具和金剛石刀具。
立方氮化硼刀具和金剛石刀具,均是利用人工方法在高溫高壓下合成的人造CBN/PCD刀具,它們集高硬度,高耐磨,強韌性,良好的化學穩定性于一身,其中立方氮化硼刀具在鑄鐵高速切削,硬鋼斷續切削,重載切削等領域表現優異,金剛石刀具在復合材料,石墨,陶瓷,鋁合金等非金屬材料和有色金屬材料領域廣泛應用。
這就是刀具材料的發展歷史,一部由智慧與創新編織的壯麗詩篇。每一次進步,都是對未來的一次雕琢,每一次革新,都是對工藝的一次致敬。