工具は工程をある程度変える。針と頭脳の工具として、その性能を理解し、正しく使用した上で、加工技術を向上させ、加工効率を上げることができれば、企業に大きな利益をもたらすことができる。鉄鋳物は硬くて脆いという特性から、工具は普通鋼よりも高価であると決められている。切削技術の進歩と工具材料の開発により、工具材料をどのように選択するかは、機械加工技術者の考慮事項の一つとなっている。MOOKTOOL工具技術者 鉄鋳物業界での加工経験を組み合わせ、高速切削工具と高硬度切削工具からの経験をまとめると、それは良いアイデアです。鉄鋳物には、ねずみ鋳鉄、ノジュラー鋳鉄、バーミキュラー黒鉛鋳鉄、白鋳鉄、各種合金鋳鉄があり、被削性では、ねずみ鋳鉄、パーライト質ノジュラー鋳鉄、一部の合金鋳鉄は快削材であり、バーミキュラー黒鉛鋳鉄、白鋳鉄、高合金耐摩耗鋳鉄(硬度HRC60の高ニッケルクロム合金鋳鉄など)は難削材である。

ねずみ鋳鉄は、常に自動車製造業の主要原材料の1つである。エンジンブロック、シリンダーヘッド、デファレンシャルケース、シャフト、フライホイール、ブレーキドラム、ブレーキディスクなど、さまざまな部品の製造に使用されています。自動車製造業におけるねずみ鋳鉄の絶対量は驚くほど多く、MOOKTOOLの立方晶窒化ホウ素工具はねずみ鋳鉄加工において最も成功したアプリケーションであることは間違いありません。さらに、立方晶窒化ホウ素工具は、各種チルド鋳鉄、耐摩耗合金鋳鉄、白鋳鉄などの高硬度鋳鉄部品の加工において、効率的で低コストの切削工具であることが実証されています。しかし、ノジュラー鋳鉄やバーミキュラー黒鉛鋳鉄の加工では、立方晶窒化ホウ素工具と遊離フェライトとの親和性のため、さらなる研究が必要である。高強度ノジュラー鋳鉄の加工のために、MOOKTOOLは普通の合金工具と比較されるCBNを導入しました。驚異的な工具寿命、各加工物にかかる工具のコストは大幅に削減され、加工効率は数倍に向上させることができます。

1.ねずみ鋳鉄加工用工具の材質

結節状鋳鉄やバーミキュラー黒鉛鋳鉄の用途が増加しているが、ねずみ鋳鉄の用途は依然として強い。自動車製造業界では、ねずみ鋳鉄の加工(特にブレーキドラムとブレーキディスク)は今後も大量に保持される。しかし、今日の加工条件は以前とは異なっている。立方晶窒化ホウ素工具の使用により、切削速度は10年前と比較して約335m/min向上している。高速切削によって発生する高温は、立方晶窒化ホウ素工具とフェライトの化学反応とよく似た方法で、切削チップの被覆超硬合金を溶解する可能性がある。鋳鉄の工作物は硬くて脆い。鋳鉄工作物を旋削する場合、CNCブレードはより高い切削熱と切削力に耐える必要がある。現在、鋳鉄工作物を旋削するほとんどのCNCブレードは超硬コーティングブレードであり、コーティングの厚さは一般的に8ミクロンである--20ミクロンのコーティングCNCブレードは、鋳造欠陥に遭遇したときにコーティングが崩壊した後、合金本体が露出し、鋳鉄工作物を旋削するときのコーティング超硬CNCブレードの低い耐久性の原因となっている。

ねずみ鋳鉄の高速切削加工(切削速度550m/minまで)に特化した立方晶窒化ホウ素工具が発売された。この高速切削用立方晶窒化ホウ素工具は、高い耐摩耗性を長期間維持し、生産性を向上させることができる。)新開発のCBN立方晶窒化ホウ素工具を使用したねずみ鋳鉄製ブレーキディスク部品の粗加工試験(切削速度範囲:400~1658m/min)では、窒化ケイ素セラミックチップを使用した場合に比べ、工具寿命が2倍に向上した。生産性は20~200%向上した。この生産性の向上は、MOOKCBN立方晶窒化ホウ素工具の優れた刃先靭性によるもので、セラミックインサートよりも高い送り速度を使用できる。

2.ダクタイル鋳鉄およびバーミキュラー黒鉛鋳鉄用加工工具

多結晶立方晶窒化ホウ素工具は優れた切削工具材料であることが証明されているが、ねずみ鋳鉄を切削する場合、ほぼ無限の工具寿命を達成できる。残念ながら、立方晶窒化ホウ素工具をダクタイル鋳鉄やバーミキュラー黒鉛鋳鉄の加工に使用すると、化学溶解の影響を受ける。これらの加工では、工具材料が鋳鉄の高い鉄分と相互作用するため、工具が急速に摩耗する可能性がある。この問題は、化学的影響に耐える工具材種を開発する必要性を促しました。CBNは、上記のダクタイル鋳鉄の加工メカニズムに対応して開発された。QT500、QT600、QT700、QT800、QT900などの高強度・高強度黒鉛鋳鉄などのパーライト系ダクタイル鋳鉄の高速切削加工に多く使用されている。

これらの新しい鋳鉄材料を加工するために、工具には耐摩耗性の向上と非常に優れた靭性の両方が求められますが、この2つの特性を同時にバランスさせることは困難です。この課題に対応するため、多くの工具メーカーが、これら2つの特性を最適に組み合わせた工具の開発に力を注いでいる。

3.青北ダクタイル鋳鉄、白鋳鉄などの高硬度・高耐摩耗鋳鉄加工工具

青北ダクタイル鋳鉄は、新しいタイプの耐摩耗性合金鋳鉄です。現在の高級焼ならし鋳鉄QT800-6、QT900-6、オーステンパー鋳鉄ADIは、まさに "人参鉄 "である!白鋳鉄 春秋時代から中国では耐摩耗性に優れた白鋳鉄が作られ、一部の耐摩耗部品として使用されていた。この鋳鉄は高炭素、低シリコンで硬度が高いが、非常に脆いという特徴がある。最も広く使用されているのは、クロム含有量が12%~20%の高クロム白鋳鉄です。構造は(cr、Fe)7C3炭化物を形成する。青北ダクタイル鋳鉄と白鋳鉄の加工用CBN工具は、信頼できる加工工具であることが証明されています。白鋳鉄には、高クロム白鋳鉄(高クロム鋳鉄と呼ばれる)、中クロム、低クロム白鋳鉄、および白鋳鉄を含む一般的な普通鋳鉄も含まれます。MOOKTOOLは超硬工具業界のパイオニアとして、鋳鉄材料に強い影響力を持っています。加工と工具材料の研究は遥かに進んでおり、バランスの取れた研削性能を持つ非金属バインダーCBN工具材料(MOOKCBN工具)を発売した。高クロム合金鋳鉄、高ニッケルクロムチルド鋳鉄、オーステンパーダクタイル鋳鉄、高シリコンクロムモリブデン合金鋳鉄などの高合金鋳鉄加工分野でよく使用される。

一体型立方晶窒化ホウ素ブレードは、例として、スラリーポンプ部品の断続的な回転に使用されます:一体型CBNブレードは、スラリーポンプインペラの外周を回転させるために使用されます。インペラには5枚のブレードがあるため、断続切削となります。ブレードの切削パラメータは、vc=75m/min、ap=5mm、f=0.1mm/rである。切削プロセス中、工具はインペラの1回転あたり5回の衝撃に耐えなければならず、1つの刃先は一度に3,000回以上の衝撃に耐えなければならない。切削結果を見ると、被削材を切削した後に破断することはなく、1枚の刃がセラミック刃25枚分に相当し、耐熱性と耐衝撃性が十分に実証されている。工具のコストを大幅に削減するだけでなく、生産効率も5倍向上する。.立方晶窒化ホウ素ブレードを使用し、内径穴の仕上げ加工を行い、穴深さは80mm、切削パラメータ:vc=100m/min、ap=1mm、f=0.5mm/r。内孔は一回の精密旋削で仕上げられ、測定された両端は同じサイズであり、裏抜け現象はない。MOOKCBNは耐摩耗性に優れ、加工部品の寸法の均一性が保証される。一方、セラミック工具の精密旋削は完成までに3~4本の刃物を必要とし、切削中に刃先の摩耗が早く、切削抵抗が増加し、工具の抜け現象が発生し、加工面の品質向上に深刻な影響を与える。高硬度鋳物の粗加工では、セラミック工具の優位性が失われていることがわかる。

機械業界の競争がますます激しくなる中、加工工具の材質を正しく選択することで、いかに加工技術を向上させ、加工効率を高め、全体のコストを削減するかが、加工技術者の検討事項となっている。針やブレーンナイフのように、その性能を理解して正しい選択をすれば、企業に大きな利益をもたらすことができる。