新型切削刀具为新材料提供完美解决方案(下)

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　　在以下零件，这些材料正在逐步替换像铸铁这样的重材料：

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　　刹车盘、发动机缸体、活塞、缸套。 , n) n5 S; n5 v" j5 J 9 `3 V; j8 R4 {0 f7 A

　　当加工MMC时，切削速度应与材料中的陶瓷含量相适应。陶瓷增强剂的含量越高，工件就越耐磨，因此为了保护切削刃，切削速度应该更低。正角切削刃通常在铝合金加工时是被接受的，但是负角刀片为严重增强的材料提供强化的切削刃。

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　　双金属材料

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　　加工出现在一个零件上的两种不同材料通常是个很大的挑战。最普遍的应用之一是对装有灰铸铁缸套发动机缸体的硅铝材料进行面铣。加工这些双金属零件对刀具供应商产生一个挑战，在对其中一种金属进行加工时得心应手的刀具材料通常对另一种金属就不会很有效。就面铣硅铝发动机缸体而言，解决方案可以是采用PCD，假定已经执行以下建议。

　　当使用PCD时，你必须考虑下列条件：PCD是加工铝合金的完美切削刀具。它可以在保持极佳的刀具寿命的同时以很高的切削速度进行加工。用PCD加工铁系金属的灰铸铁时将导致快速的化学磨损。化学磨损需要热量来使其发展，因此，为了使PCD刀具上的化学磨损最小化，切削速度应该降低并且使用充足的冷却液。

　　对于这样的加工，最好的材质等级应该是粗颗粒度并具有尽可能高热稳定性的PCD30M。通过结合充足的冷却液与在低切削速度下应用正确的材质等级，高效地加工诸如硅铝发动机缸体之类的双金属材料是可行的。

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　　其它现有的双金属发动机，缸体由铝合金组成(Si含量低)，而缸套采用粉末烧结材料，或缸套采用MMC材料。碳纤维合成材料

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　　有了改进功率重量比的目标，通过在塑料、铝合金、钛合金等基体中混合纤维(碳、玻璃、SiC、芳族聚醯胺等)，已经开发出很多种合成材料。纤维可长可短，可以是导向型或平行型。这些参数中的每一个都将使材料性能与切削特性受到影响。

　　用于航空航天最普遍的复合材料是CFRP(碳纤维W强塑料)，PCD刀具对它特别有效。切削加工应该在应用过高进给速度而导致纤维剥落的风险和由于切削速度过高而导致切削刃微崩的风险之间给予平衡。

　　即使是锋利的切削刃要去穿过软的芯部，碳纤维的增强作用将使切削刃快速钝化。它在玻璃纤维强化材料上更加明显。典型的CFRP零件是飞行器的翼梁。你也可以找到由这种零件材料制成的轴承、泵零件和套筒。

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　　钛合金

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　　属于超级合金的范畴，钛合金通常表现为在高温下有优越的机械和化学性能，但是对可加工性不利。采用PCD刀具，你可以用硬质合金刀具三倍的切削速度，并以小时来计算刀具寿命。

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　　塑料与增强塑料

　　总的感觉是塑料材料的加工很容易。然而，软塑料并不总是非常稳定，假如没有应用正确的切削参数，加工过程总是要产生热量，可能影响诸如表面结构与颜色等尺寸与材料的属性。PCD刀具对耐磨塑料(塑料用碳纤维(CF)和玻璃纤维(GF)进行强化)特别有效。

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　　石墨

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　　对合成石墨进行的大多数加工是为了生产电极。石墨虽软，但非常耐磨。即使当切削速度达到1000m/min时，PCD的刀具寿命仍将所向披靡。

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　　紫铜与黄铜

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　　当没有合金化时，这是相当容易加工的材料。当铜用铍来强化时，需要降低切削速度。