摘要 汽車零部件正在朝著輕量化的方向發(fā)展。研究表明,一輛轎車的質(zhì)量若能減少10%,則其燃油經(jīng)濟(jì)性可提高3%~4%,同時汽車的排放也會降低。為此,各國的汽車制造廠家為了使發(fā)動機(jī)輕量化、高速...
汽車零部件正在朝著輕量化的方向發(fā)展。研究表明,一輛轎車的質(zhì)量若能減少10%,則其燃油經(jīng)濟(jì)性可提高3%~4%,同時汽車的排放也會降低。為此,各國的汽車制造廠家為了使發(fā)動機(jī)輕量化、高速化、高功率化,并且有較高的耐久性,各種質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的材料在汽車零部件中的應(yīng)用越來越廣泛。鋁合金的發(fā)動機(jī)缸體已經(jīng)成為汽車輕量化的首選,蠕墨鑄鐵、超級合金等也在汽車制造中占據(jù)一席之地。這些都對刀具提出了新的挑戰(zhàn)。應(yīng)對鋁合金,尤其是高硅鋁合金的應(yīng)用,金剛石刀具的應(yīng)用越來越多。這里所說的金剛石刀具,既包括焊有金剛石片的刀具,也包括金剛石涂層的刀具。德國賽利公司提供的一種商品名為CCDia的納米結(jié)構(gòu)金剛石涂層,就對高硅鋁合金的加工提供了一個優(yōu)秀的解決方案。而肯納金屬也推出了一種不含粘結(jié)劑的純金剛石涂層產(chǎn)品KD1405,也是為了解決類似的加工高硅鋁合金的刀具耐磨性問題。蠕墨鑄鐵(CGI)是近期在汽車零部件制造中用到的一種新型鑄鐵材料。蠕墨鑄鐵中的石墨呈珊瑚或蠕蟲狀,其金相結(jié)構(gòu)不會如灰鑄鐵一樣,會在加工中使應(yīng)力增大和產(chǎn)生斷裂線,而且不會像球墨鑄鐵那樣,造成導(dǎo)熱率的損失。這種特性使蠕墨鑄鐵成為一種制造發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度部件的材料。其加工特性介于球鐵延展性與灰鑄鐵脆性之間,切屑為部分?jǐn)嗔选GI的導(dǎo)熱率為灰鑄鐵的78%,這會加大刀具的熱磨損效應(yīng)CGI的延展性好,抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度約為灰鑄鐵的兩倍,這會使其更易產(chǎn)生毛刺。德國瓦爾特公司為鑄鐵加工研發(fā)了所謂的“老虎刀片”Tiger"Tec技術(shù),并在后來將這一技術(shù)擴(kuò)展到鋼件、不銹鋼、難加工材料等多個領(lǐng)域。老虎刀片標(biāo)志性的雙色涂層,針對前后刀面的不同加工特點(diǎn)使用不同的涂層,改善了對蠕墨鑄鐵的加工。山特維克可樂滿的GC1020則有一層鈦鋁氮化物的物理涂層,能在較硬的刀片基底和應(yīng)對不同加工性能所需的韌性之間達(dá)到必要的平衡,從而改善蠕墨鑄鐵的加工。肯納則在鑄鐵加工中除推出如 KC9315等涂層硬質(zhì)合金刀片外,還推進(jìn)使用氮化硅陶瓷刀片如純氮化硅的KY3500以適應(yīng)更高的加工速度。