ВЗАЄМОДІЯ ГРАФІТУ З МАТЕРІАЛОМ РІЗАЛЬНОГО ІНСТРУМЕНТУ НА ОСНОВІ PCBN ПРИ ОБРОБЦІ ЧАВУНУ

Анотація

У даній статті представлено комплексний аналіз проблеми обробки чавуну з вермикулярним графітом (ЧВГ) різальними інструментами з полікристалічного кубічного нітриду бору (PCBN). Розглянуто актуальність застосування ЧВГ в автомобільній промисловості як матеріалу, що дозволяє підвищити експлуатаційні характеристики двигунів і знизити шкідливі викиди . Однак його широке впровадження стримується низькою оброблюваністю, яка значно поступається сірому чавуну . На основі аналізу наданих наукових і технічних документів систематизовано основні причини низької стійкості інструментів з PCBN. Ключовою проблемою є унікальна мікроструктура ЧВГ з вермикулярною формою графіту і низьким вмістом сірки . Це поєднання призводить до інтенсивних термомеханічних навантажень на різальну кромку і перешкоджає утворенню захисного сульфідного шару (MnS), який ефективно знижує знос при обробці сірого чавуну . В результаті домінуючими механізмами зносу PCBN-інструментів стають термохімічний і дифузійний знос, що супроводжується проникненням заліза в структуру інструменту і переважним руйнуванням зерен кубічного нітриду бору . У статті розглянуто можливі шляхи вирішення цієї проблеми, включаючи розробку нових марок PCBN з поліпшеними сполучними матеріалами і застосування інноваційних методів обробки, таких як обробка з модулюванням, яка перетворює безперервне різання в переривчасте, знижуючи термічні навантаження і значно збільшуючи стійкість інструменту.