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制造業推動PCD刀具發展
發布時間:2014-12-30 瀏覽:
汽車制造商為了迎合消費者偏愛寬大轎車的習慣，同時又要考慮經濟不景氣的影響以及適應CAFE節能標準的要求，因此一直致力于提高汽車燃料的利用效率。航空制造商也面臨相似的壓力。這就導致輕型材料(如塑料、復合材料、鋁合金材料等)在汽車、飛機業制造的應用大量增加。為了在減輕材料重量的同時又要增加其強度，所以人們在新型鋁合金材料中加入了硅元素。硅鋁合金的重量和鋁合金相同(或更輕)，但其硬度、強度及耐磨性顯著提高，同時具有很好的熱膨脹性能。在合金中添加硅元素的百分比含量取決于材料的使用性能與加工性能。
鋁合金中的硅元素濃度達到完全飽和點時稱為共晶態；當鋁合金處于過共晶態(硅元素含量超過12.6%)的時候，硅元素將以固體粒子的形式從鋁基體中析出；當鋁合金中的硅元素含量低于約12%時稱為亞共晶態，此時硅元素與鋁元素處于混合狀態而沒有析出物。過共晶態鋁合金具有最好的耐磨性、剛性和抗疲勞強度，但其機械性能的改善意味著其切削加工性能的惡化。過共晶態鋁合金，尤其是T-6合金、經過熱處理的390合金(用于制造發動機活塞)等，難于切削加工的主要原因在于這種合金中所含的硬質硅顆粒(俗稱“石頭”)，只有采用具有鋒利切削刃的金剛石刀具才能進行有效加工并獲得良好的加工表面質量。如果PCD刀具的切削刃鈍化，切削時會將硅顆粒從基體中撕離，從而破壞加工表面光潔度。硬度較軟的低硅鋁合金也并不一定易于切削加工(尤其當工件表面質量要求較高時)，加工此類合金時遇到的主要問題是卷屑不良和容易產生積屑瘤，影響加工表面光潔度，特別是硅含量低于9%的粘性鋁合金，加工難度相當大。
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