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PCD銑刀/鉆頭-鋁基碳化硅加工刀具的選擇
發(fā)布者：admin 時間：2024-02-10 10:35:00
鋁基碳化硅，簡稱AlSiC（有的文獻英文縮略語寫為SICP/Al或Al/SiC、SiC/Al），是由碳化硅（SiC）和顆粒狀的鋁組成的一種顆粒增強金屬基復(fù)合材料，憑借優(yōu)異的高硬度，高韌性，高塑性，高模量等優(yōu)勢，在航空、航天、電子芯片、高鐵、衛(wèi)星等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
鋁基碳化硅復(fù)合材料作為現(xiàn)代新型復(fù)合材料，有很多優(yōu)勢，但同樣也有很明顯的缺點，就是機械加工難度大，刀具磨損快，生產(chǎn)成本高，效率低。難加工的主要原因在于鋁基碳化硅復(fù)合材料中碳化硅增強顆粒硬度非常高，碳化硅的另一個名字是金剛砂，硬度僅次于金剛石，同時鋁基碳化硅復(fù)合材料表面粗糙，碳化硅硬質(zhì)點分布不均勻，在切削過程中刀具磨損較快，同時切削時會產(chǎn)生較大振動，影響加工精度。因此在加工中刀具的選擇和機床的選擇尤為重要。
鋁基碳化硅復(fù)合材料的加工方式
（1）傳統(tǒng)機械加工（車、銑、鉆等）：合金刀具，PCD金剛石刀具
（2）銑磨加工：金剛石砂輪
（3）激光加工：打孔，切割，劃線
（4）超聲加工
隨著碳化硅顆粒體積分數(shù)的增大，切削性變差。采用特種加工技術(shù)加工高體積分數(shù)碳化硅顆粒鋁基復(fù)合材料，在去除率、表面質(zhì)量、加工效率方面無法與車銑等常規(guī)傳統(tǒng)機械加工方式相比。因此，常規(guī)傳統(tǒng)的機械加工方式仍是高體積分數(shù)碳化硅顆粒鋁基復(fù)合材料的主要加工方式。
鋁基碳化硅復(fù)合材料常見的加工方式有銑削、鉆孔等，對曲面、孔 、槽進行加工，為了更好的控制成本，粗加工可采用硬質(zhì)合金刀具進行加工，精加工采用PCD刀具進行銑削和鉆孔等，硬質(zhì)合金刀具硬度雖低于鋁基碳化硅，耐用度低，但可以大余量切削，PCD刀具硬度高，但切削余量小，適合精加工，保證鋁基碳化硅復(fù)合材料零件的尺寸精度和表面粗糙度等要求。
PCD刀具是人工合成的一種多晶金剛石刀具，可以制作成PCD車刀、刀片、銑刀、鉸刀、鉆頭等。對于鋁基碳化硅復(fù)合材料，常用的刀具有PCD銑刀、PCD鉆頭，常見的材質(zhì)有CDW010，CDW025，CDW302，根據(jù)鋁基碳化硅的成分選擇不同的材質(zhì)進行高效加工。
