경화강은 일반적인 내마모성 및 가공이 어려운 재료로, 담금질 또는 저온 템퍼링 후 경도는 HRC45 ~ HRC65만큼 높으며, 기계적 강도와 피로 내마모성이 우수하여 경화 강이 널리 사용됩니다. 기어 및 베어링과 같이 높은 경도와 내마모성이 필요한 다양한 경우에 많이 널리 사용됩니다. 경화된 강재를 절단 할때 PCBN 공구는 일반적으로 건식 절단을 사용하며 작업 온도는 일반적으로 1000 ℃ 이상에 도달 할수 있지만, 이러한 고온에서는 초경, 세라믹 공구 및 다이아몬드 공구의 열전도도가 증가하고 성능이 향상됩니다. 급격한 드롭은 매끄러운 절단 진행에 영향을줍니다. 일반적으로 절삭 온도가 높을 때, 특히 경화 된 재료를 절삭 할 때 고온으로 인해 경질 표면층이 연화되고 절삭이 원활하게 진행될 수 있습니다. 이 시점에서 PCBN 공구는 절삭 조건을 충족시키기 위해 고온에서 열적 안정성과 우수한 성능을 나타내야 합니다.
1.경화강 가공에서 PCBN 절삭 공구의 장점
1.1 경화 된 강철을 온도 (800-1000℃ )에서 절단 할 때 PCD, 세라믹 및 초경 공구의 경도 및 내마모성이 크게 감소하는 반면 PCBN 공구의 내구성은 상대적으로 낮은 온도에서 감소하지만 여전히 고성능을 유지하는 능력은 모든 절삭 공구 중에서 최고입니다.
1.2 PCBN 절삭 공구는 절단에 의해 생성된 고온에서 산화를 일으키지 않습니다. 철 그룹 금속을 절단 할 때 화학적 불활성이 커서 화학 반응이 어렵고 안정성이 높으므로 경화 된 강철을 절단 할 때 화학적 마모가 상대적으로 작기 때문에 내마모성이 매우 높습니다.
2. PCBN 절삭 공구가 경화강가공에서 생기는 마모 특성
경화 된 강재를 절단 할 때 PCBN 공구는 다양한 유형의 마모가 있으며, 그 중에서도 갈퀴면 마모, 즉 초승달 마모 범위가 작습니다. 절삭 깊이가 작고 재료가 부서지기 쉽고 부서지기 쉽기 때문입니다. PCBN 공구의 마모 속도가 초경 공구의 마모 속도보다 훨씬 느리다는 점을 제외하면 마모는 초경 절삭의 마모와 유사합니다. PCBN 공구 마모는 공구의 내구성, 빈번한 공구 교환, 가공 할 공작물의 치수 정확도 및 표면 조도를 감소시킵니다. PCBN 공구 마모의 주요 원인은 가공 중 CBN 입자의 화학적 마모이며 절단 중 바인더의 내마모성이 CBN 입자보다 우수합니다.
2.1 PCBN 공구와 경화 된 재료의 경도가 매우 높기 때문에 절삭력이 크고 PCBN 공구의 절삭 날은 일반적으로 네거티브 모따기 또는 에지 그라인딩 구조를 가지므로 절삭 날의 강도를 높이고 절삭 날의 조기 마모를 피할 수 있습니다 그리고 파손은 물론 절단 과정에서 절단력을 크게 증가시킵니다.
2.2 높은 절삭 온도 PCBN 공구 절삭 경화 강은 일반적으로 건식 절삭 조건에서 수행되며, 두 개의 높은 경도 재료 절삭 충돌과 마찰은 매우 높은 절삭 온도와 열을 생성하여 가공 된 공작물의 치수 정확도와 표면 거칠기에 영향을 미칩니다. 또한 PCBN 공구의 마모를 유발하여 내구성이 감소됩니다.
2.3 톱날 쇳밥 형태 PCBN 절삭 공구가 경화 강을 가공 할 때 경도는 매우 높고 가공 여유가 매우 적으며 잔여 금속재료도 얇습니다. 그리하여 절삭과정에서 일반적으로 톱날형 쇳밥이 생깁니다. 또한 형성과정에서 주기성 변화에 따른 절삭력과 비교적 높은 적살 온도에 의해 생기기도 합니다.
3. 결론
PCBN 절삭 공구는 높은 절삭 온도에서 우수한 성능, 높은 경도, 내마모성, 적색 경도 및 열 화학적 안정성을 갖춘 우수한 입방질화붕소(PCBN) 절삭 공구성능을 가지며 고속과 건식 절삭 및"하드 터닝’의 선진적인 가공방법에 더 적합합니다. 동시에 경화 강을 절단 할 때 가공 유연성이 뛰어나고 가공 표면 품질도 기존의 연삭 효과를 얻거나 초과할수 있습니다.
