模具加工钨钢(同时研磨钨钢与模具钢的解决方法)

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模具加工钨钢(同时研磨钨钢与模具钢的解决方法)

某些模具或工件,因功能的需求,会有钨钢与模具钢同时存在的状况,但由于材质硬度以及材料特性的不同,容易造成一些研磨问题,我们就分别依照硬度和特性来看会产生什么研磨问题:

根据《各类磨料努氏硬度表》蓝色分别代表钨钢与热处理模具钢的硬度,左边深红色则是包含钻石及CBN等磨料的硬度。

要发挥好的研磨效果,磨料的硬度应该是被磨削物的3~4倍,但CBN磨料大约只有钨钢的2倍多,虽然适合研磨热处理的模具钢,可是研磨钨钢就相对吃力许多。

具体问题就是CBN的磨料会很快钝化,磨粒无法顺利下切,研磨抵抗提高,温度上升,容易有震动,刮伤,面粗度不佳,出现明显刀痕等状况。

同时,由于材料的硬度不同,在相同进刀量的情况下,工件被移除的体积大不相同,也就会连带造成平面度不佳的结果。

既然如此,那么选用钻石来研磨不就没有硬度的问题了吗?


|材料特性不同

按照硬度表,可以知道钻石的硬度高于钨钢四倍,自然也高于模具钢四倍以上,所以如果以钻石当磨料,硬度方面是没有问题,然而钻石并不适合研磨模具钢!

钻石是碳组成,而模具钢含铁,属于铁系材料,研磨时会产生下列的化学变化:

C(Sic)+铁(Fe)+氧气(O2) → SiO2 + FeC

■原本极高硬度的钻石在这个化学反应后,变成了SiO2,硬度会大幅度降低,钻石磨料的损耗也会加速并且钝化。

■虽然研磨钨钢时没有问题,但在接触到模具钢时反而会有无法顺利研削的状况。

因此就会造成:研磨抵抗提高、温度上升、容易有震动、刮伤、面粗度不佳、出现明显刀痕等状况。

CBN磨料硬度不够,钻石磨料又有化学反应,那不就没有解决的方法了?

|把磨料混合在一起吧!

①采用混合磨料_CBN+DAI=TDM

混合CBN与钻石,就同时具备有两种特性,也就可以互相弥补双方的缺点!虽然,混合磨粒烧制成砂轮的困难度很高,不过,我们已成功克服!能够稳定地生产出混合CBN与钻石的砂轮!

②磨粒层气孔技术

两种磨粒研磨时,容易造成抵抗高、温度提升;因此我们利用独特的气孔技术,气孔植入结合剂层中,这样一来可以大幅减少研磨阻力,同时气孔也提供了良好的散热机制,可降低同时研磨两种材质,所产生的不良效应。

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