هل يمكن استخدام قاطع طحن ألياف الكربون في الجهاز الفولاذ المقاوم للصدأ؟

في السنوات الأخيرة ، تم تفضيل المركبات المعززة بألياف الكربون في مجال الفضاء ، والسيارات وغيرها من الحقول بسبب خصائصها الخفيفة الوزن والعالية ، كما تم استكشاف ألياف الكربون لاستخدامها في تصنيع أدوات القطع. لذلك ، يمكنقاطع طحن ألياف الكربونتصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ؟ ستأخذك افتتاحية Zhongye DA لاستكشافها!

في مجال معالجة المعادن ، يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع لمقاومة التآكل الممتازة والقوة والصلابة ، ولكنه يتم تصنيفه أيضًا على أنه مادة نموذجية صعبة الآلة بسبب ميلها إلى تصلب العمل ، ومعامل ارتفاع الاحتكاك ، وخصائص القاطع سهلة الإلغاء. قاطع طحن الكربيد التقليدي في تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ ، وغالبًا ما تواجه ملابس القطع السريعة ، وكفاءة انخفاض في الآلات ، ونوعية السطح الرديئة لقضايا العمل وغيرها من المشكلات.

بادئ ذي بدء ، نحتاج إلى توضيح شيء واحد: عادة ما نسميه قاطع طحن ألياف الكربون لا يعني أن الأداة بأكملها تتكون من ألياف الكربون النقية ، ولكنها تشير إلى استخدام مواد مركبة مقوَّض من ألياف الكربون مثل المصفوفة أو طلاء أداة القطع أو ألياف الكربون والمواد الأخرى (مثل السيراميك ، المعدني) مجتمعة للاستفادة من أدوار الكربون من الأدوار التي تعززها. ألياف الكربون النقية نفسها هشة للغاية لدرجة أنه من غير العملي استخدامه مباشرة كإحدادية.

من الناحية النظرية ، إذا كان من الممكن إنشاء حواف القطع على أساس مركبات ألياف الكربون ذات الصلابة الكافية ومقاومة التآكل ، فإن استخدام كثافتها المنخفضة ، والصلابة العالية وربما معامل الاحتكاك المنخفض قد يوفر بعض المزايا عند تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ. على سبيل المثال ، تعني الكثافة السفلية قوة الطرد المركزي أقل على أداة القطع ، وهو أمر جيد للآلات عالية السرعة ؛ تساعد الصلابة العالية على تقليل الاهتزاز وتحسين استقرار الآلات ؛ وإذا كان من الممكن تحقيق احتكاك منخفض على السطح ، فقد يقلل من ترابط الرقاقة ويحسن إزالة الرقائق.

ومع ذلك ، فإن استخدام قاطع طحن ألياف الكربونلتصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ ، وجوه كبيرة challeنغ.

أ ، غير كافية صلابة ومقاومة ارتداء:

الفولاذ المقاوم للصدأ لديه ظاهرة كبيرة لتصلب العمل ، ودرجة حرارة عالية في منطقة القطع ، والتي تتطلب صلابة عالية للغاية ومقاومة تآكل أداة القطع. تم تجهيز مواد أداة القطع السائدة الحالية لتصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ ، مثل كربيد الأسمنت المحتوي على الكوبالت ، PCD (طلاء الماس متعدد الكريستالات) ، PCBN (نيتريد البورون المكعب متعدد الكريستالات) ، وما إلى ذلك. مركبات ألياف الكربون ، وخاصة تلك التي لا تحتوي على علاج خاص ، لها صلابة أقل بكثير من هذه المواد. في بيئة القطع عالية السرعة وعالية الضغط ، من السهل جدًا ارتداء أدوات قطع ألياف الكربون أو التقطيع أو حتى المكسورة.

ب ، ضعف ثبات درجة الحرارة المرتفعة:

يولد القطع الفولاذ المقاوم للصدأ حرارة ضخمة ، وأدوات القطع تحتاج إلى تحمل درجات حرارة عالية دون التليين والأكسدة. ستكون ألياف الكربون والمواد المركبة في درجات حرارة عالية انخفاضًا حادًا في الأداء ، ولا يمكن استخدامها بشكل عام إلا في درجات حرارة منخفضة. من المحتمل أن تتجاوز معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ الناتجة عن درجة الحرارة المرتفعة الحد الأقصى للتسامح لألياف الكربون ، مما يؤدي إلى فشل أداة القطع.

C ، التوافق الكيميائي ومشاكل الترابط:

على الرغم من أن ألياف الكربون نفسها مستقرة كيميائيًا ، ولكن في عملية القطع ، قد تحدث درجة الحرارة العالية والضغط العالي بين أداة القطع والتأثيرات الفيزيائية للمواد الشغل. التصاق الفولاذ المقاوم للصدأ قوي ، يمكن للتحقق من أداة قطع ألياف الكربون بشكل فعال ظاهرة "السكين اللزج" ، لم يتم التحقق منها بعد. إذا كانت الرابطة خطيرة ، ولكنها ستؤدي إلى تفاقم ملابس القطع وتدهور السطح.

D ، عملية التصنيع معقدة ومكلفة:

لإنشاء كل من أداة القطع يمكن أن تصمد أمام قوى القطع ، ودرجة الحرارة المرتفعة ، والصلابة العالية ، ولكنها تحتوي أيضًا على أداة مركبة معززة بألياف الكربون ، وستكون عملية التصنيع معقدة للغاية ، وستكون التكلفة مرتفعة للغاية. تُستخدم أدوات قطع ألياف الكربون الناضجة والفعالة من حيث التكلفة حاليًا في السوق بشكل أساسي في مناطق الآلات غير المعدنية (على سبيل المثال ، المركبات ، الخشب).

باختصار ، على الرغم من أن مادة ألياف الكربون لها العديد من الخصائص الممتازة ، إلا أن تطبيقها الحالي في تصنيع قواطع الطحن مباشرة لتصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ يواجه تقنيًا مع عقبات أساسية مثل الصلابة غير الكافية ومقاومة التآكل ، واستقرار ذي درجات حرارة عالية. تكون التجارب الحالية أو حالات التطبيق محدودة للغاية ، ومن الصعب التنافس مع كربيد ناضجة ، PCBN ومواد أداة القطع الأخرى في تصنيع أداء الفولاذ المقاوم للصدأ وتكلفة.

لذلك ، في هذه المرحلة ، لا ينصح بالاستخدام قاطع طحن ألياف الكربون بالمعنى التقليدي للآلة الفولاذ المقاوم للصدأ. لتصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ ، لا يزال اختيار الدرجة المناسبة من كربيد ، باستخدام أدوات PCBN أو تحسين معلمات القطع أكثر موثوقية وفعالية من حيث التكلفة.