Режущий инструмент из нанокубического нитрида бора
Анастасьев Александр Владимирович, Украина, ДонНТУ
Введение
В условиях современного металлообрабатывающего производства уровень производительности и качества обработки определяется в первую очередь свойствами используемого инструмента. При этом инструментальная подотрасль должна развиваться более быстрыми темпами, чем все машиностроение. Какую роль в этом процессе могут сыграть нанотехнологии? До недавнего времени перспективы машиностроения на территории СНГ были связаны с применением и использованием зарубежного инструмента и оснастки. Однако созданный в 2010 году предприятий ГК «Роснанотех» и ЗАО «Микробор Технолоджи» довольно сильно изменили ситуацию. К конкурентным преимуществам осваиваемого инструмента нужно отнести низкие эксплуатационные расходы, а также высокую точность копирования и нанометрическую точность обрабатываемых поверхностей. С технической точки зрения производство соответствует мировому уровню.
1.Режущий инструмент из нанокубического нитрида бора.
Крупносерийное производство режущего инструмента из нанопорошка кубического нитрида бора создано на базе ООО «Микробор Технолоджи» (Москва). На этом же производстве синтезируют нанопорошок КНБ-сверхтвердого материала, уступающего по твердости только алмазу. Режущему инструменту, изготовленному из него, поддаются все промышленно значимые материалы: чугуны, стали, железные и титановые сплавы, угле-, и стеклопластики. Новый инструмент работает с высокой производительностью, снижая затраты на обработку деталей до 60%. Отечественное производство инструмента из КНБ созданное в рамках проекта ГК «Роснанотех», является первым в мире. Его продукция предназначена для черновой и финишной обработки деталей в тяжелом машиностроении, автомобилестроении, добывающей промышленности, строительстве и будет поставляться на внутренний и внешний рынки. Что такое композит на основе КНБ. На рабочие свойства композита существенно влияет размер зерна КНБ и его процентное содержание, а также свойства материала связки.
Кубический нитрид бора (КНБ) — второй по твёрдости (после алмаза) синтетический материал, получаемый при высоком давлении и температуре. Исторически, КНБ был разработан для замены искусственного алмаза при обработке твёрдых и сверхтвёрдых материалов, содержащих углерод (отбеленные чугуны, закалённые стали и др.), но с улучшением свойств композита, в данный момент КНБ применяют также при обработке таких материалов, как марганцовистые стали, углепластик, силицированный графит и даже твёрдый сплав. Отличительной особенностью КНБ Микробор, является его повышенная стойкость к ударным нагрузкам. Эта особенность обусловлена как свойствами исходного микропорошка КНБ, так и оптимально подобранной технологией синтеза композитов. При этом нам удалось сохранить такие свойства традиционного КНБ, как высокая микротвёрдость и термостойкость. Новейшая разработка Микробор – уникальный композит на основе нано КНБ. Отличительной особенностью инструмента из НКНБ является повышенная износостойкость, а также существенное преимущество при обработке таких материалов как релит, стеллит и других твёрдых и абразивных материалов. В настоящее время выпускается два типа пластин, MBR 6010 для черновой обработки и MBR 7010 для чистовой обработки.
| Материал | Микротвердость (до, HV) | Теплостойкость (до, С) |
| Быстрорежущая сталь | - | 715 |
| Твердый сплав | 1000 | 900 |
| Керамика | 2000 | 1100 |
| КНБ | 3700 | 1200 |
| НКНБ Микробор | 6500 | 1500 |
Преимущества режущих пластин НКНБ Микробор:
В отличие от других режущих материалов, при разрушении инструмента Микробор во время работы, исключено внедрение частиц инструмента в тело обрабатываемой детали.
При черновой обработке монолитным инструментом допускаются сколы по передней поверхности, что не является причиной смены рабочей грани инструмента Микробор (эффект самозатачивания).
В отличие от инструмента других производителей КНБ, инструмент Микробор может как работать как с охлаждением, так и без него, что особенно важно при обработке тонкостенных и точных деталей.
Список литературы
Промышленный вестник. Интернет ресурс. www.promvest.info
Микробор Технолоджи. Интернет ресурс. www.microbor.com