Os materiais modernos para ferramentas de corte têm mais de 100 anos de história de desenvolvimento, desde o aço carbono para ferramentas até o aço para ferramentas de alta velocidade,carboneto cimentado, ferramenta de cerâmicaemateriais de ferramentas superdurosNa segunda metade do século XVIII, o material original das ferramentas era principalmente o aço carbono, pois, naquela época, era considerado o material mais duro que podia ser usinado em ferramentas de corte. No entanto, devido à sua baixíssima resistência ao calor (abaixo de 200 °C), os aços carbono para ferramentas apresentam a desvantagem de ficarem imediata e completamente cegos devido ao calor de corte em altas velocidades, e a faixa de corte é limitada. Portanto, buscamos materiais para ferramentas que possam ser cortados em altas velocidades. O material que surge para refletir essa expectativa é o aço rápido.
O aço rápido, também conhecido como aço de corte frontal, foi desenvolvido por cientistas americanos em 1898. Não se trata tanto de conter menos carbono do que o aço carbono para ferramentas, mas sim da adição de tungstênio. Devido à função do carboneto de tungstênio duro, sua dureza não diminui em condições de alta temperatura e, como pode ser cortado a uma velocidade muito superior à do aço carbono para ferramentas, é denominado aço rápido. Entre 1900 e 1920, surgiu o aço rápido com vanádio e cobalto, e sua resistência ao calor foi aumentada para 500 a 600 °C. A velocidade de corte do aço de corte atinge 30 a 40 m/min, o que é quase seis vezes maior. Desde então, com a serialização de seus elementos constituintes, surgiram os aços rápidos de tungstênio e molibdênio. Sua utilização continua até hoje. O surgimento do aço rápido causou uma
Uma revolução no processamento de corte, que melhorou significativamente a produtividade do corte de metais e exigiu uma mudança completa na estrutura da máquina-ferramenta para se adaptar aos requisitos de desempenho de corte deste novo material. O surgimento e o desenvolvimento de novas máquinas-ferramenta, por sua vez, levaram ao desenvolvimento de melhores materiais para ferramentas, e ferramentas foram estimuladas e desenvolvidas. Sob as novas condições tecnológicas de fabricação, as ferramentas de aço rápido também enfrentam o problema de limitar sua durabilidade devido ao calor de corte durante o corte em alta velocidade. Quando a velocidade de corte atinge 700 °C, o aço rápido
A ponta está completamente cega e, em velocidades de corte acima desse valor, é completamente impossível cortá-la. Como resultado, surgiram materiais de ferramentas de metal duro que mantêm dureza suficiente sob condições de temperatura de corte mais altas do que as mencionadas acima e podem ser cortados em temperaturas de corte mais altas.
Materiais macios podem ser cortados com materiais duros e, para cortar materiais duros, é necessário usar materiais mais duros do que eles. A substância mais dura da Terra atualmente é o diamante. Embora os diamantes naturais tenham sido descobertos na natureza há muito tempo e tenham uma longa história de uso como ferramentas de corte, os diamantes sintéticos também foram sintetizados com sucesso já no início da década de 50 do século XX, mas o uso real dos diamantes para a fabricação de diamantes é amplamente desconhecido.materiais para ferramentas de corte industriaisainda é uma questão das últimas décadas.
Por um lado, com o desenvolvimento da tecnologia espacial moderna e da tecnologia aeroespacial, o uso de materiais de engenharia modernos está se tornando cada vez mais abundante, embora o aço rápido aprimorado, o carboneto cimentado enovos materiais para ferramentas cerâmicasno corte de peças de processamento tradicionais, a velocidade de corte e a produtividade de corte dobraram ou até aumentaram dezenas de vezes, mas ao usá-los para processar os materiais acima, a durabilidade da ferramenta e a eficiência de corte ainda são muito baixas, e a qualidade do corte é difícil de garantir, às vezes até mesmo incapaz de processar, a necessidade de usar materiais de ferramentas mais afiados e resistentes ao desgaste.
Por outro lado, com o rápido desenvolvimento da tecnologia modernafabricação de máquinase indústria de processamento, a ampla aplicação de máquinas-ferramentas automáticas, centros de usinagem de controle numérico computadorizado (CNC) e oficinas de usinagem autônomas, a fim de melhorar ainda mais a precisão do processamento, reduzir o tempo de troca de ferramentas e melhorar a eficiência do processamento, exigem cada vez mais materiais de ferramentas mais duráveis e estáveis. Nesse caso, as ferramentas diamantadas têm se desenvolvido rapidamente e, ao mesmo tempo, o desenvolvimento demateriais para ferramentas diamantadastambém foi amplamente promovido.
Materiais para ferramentas diamantadasApresentam uma série de excelentes propriedades, com alta precisão de processamento, alta velocidade de corte e longa vida útil. Por exemplo, o uso de ferramentas Compax (chapa composta de diamante policristalino) pode garantir o processamento de dezenas de milhares de peças de anéis de pistão de liga de alumínio e silício, com as pontas das ferramentas praticamente inalteradas. A usinagem de longarinas de alumínio de aeronaves com fresas Compax de grande diâmetro pode atingir velocidades de corte de até 3660 m/min. Estas são incomparáveis às ferramentas de metal duro.
Não só isso, o uso demateriais para ferramentas diamantadasTambém pode expandir o campo de processamento e mudar a tecnologia de processamento tradicional. Anteriormente, o processamento de espelhos utilizava apenas o processo de retificação e polimento, mas agora não apenas ferramentas de diamante monocristal natural, mas também, em alguns casos, ferramentas de compósito superduro PDC podem ser usadas para cortes precisos de alta precisão, permitindo torneamento em vez de retificação. Com a aplicação deferramentas superduras, alguns novos conceitos surgiram no campo da usinagem, como o uso de ferramentas PDC, em que a velocidade de torneamento limite não é mais a ferramenta, mas a máquina-ferramenta, e quando a velocidade de torneamento excede uma determinada velocidade, a peça e a ferramenta não aquecem. As implicações desses conceitos inovadores são profundas e oferecem perspectivas ilimitadas para a indústria de usinagem moderna.
Horário da postagem: 02/11/2022
