近年来,汽车及机械产业不断发展,对高硬度钢零件加工的CBN(立方氮化硼)刀具的需求越来越旺盛。三菱综合材料在2010年推出了高硬度钢通用加工用涂层CBN材料BC8020,但是在一部分的试刀过程中,相比其他公司产品并不具有优势。为了弥补这一遗憾,三菱综合材料采用新技术开发出了高硬度钢加工用CBN涂层材料BC81系列。
BC8110是作为高硬度钢连续加工用涂层CBN材料而开发的。开发过程中最重要的就是明确客户究竟需要什么。三菱综合材料并不盲目追求技术优先,整个团队秉持站在用户立场上开发产品的共同理念,团结一心向着同一个目标迈进。
在准备研发之前,三菱综合材料首先与其他公司的产品进行了对比,彻底明确了应该改善哪一方面。最后发现,必须改善的是耐磨损性和耐崩刃性。因此,三菱综合材料提出了开发具有优异耐崩刃性的CBN母材和具有顶尖耐磨损性的涂层的理念。
首先,为了开发出具有优异耐崩刃性的CBN母材,重点是着眼于CBN母材韧性的改善。但是,如果使用和其他公司相同材质的CBN烧结体,按普通方法制造,结果也只能获得同样的性能。为了获得比其他公司更出色的韧性,三菱综合材料开发出了“超微粒结合剂”技术。这项技术使得BC8110的结合剂非常精细,远超公司以往产品和其他公司的产品,成功改善了陶瓷结合剂的韧性。最终实现了非常优异的耐崩刃性。
母材开发外的又一大难题是开发出具有顶尖耐磨损性的涂层。一般情况下,CBN刀具比硬质合金刀具更难附着涂层。因此,需要兼顾附着强度和耐磨损性。最后,三菱综合材料决定尝试将公司的MIRACLE涂层技术应用于CBN刀具。硬质合金刀具和CBN刀具的涂层附着方法完全不同,为了找到合适的条件,三菱综合材料在不断的试验和失败中艰难地反复着。另外,制造部门也引进了新设备,在涂层之后增加了新的工序。增加工序有种种弊端,但是为了获得理想的性能,必须对制造工序进行重新设定。
在产品测试阶段,三菱综合材料得到了客户的支持,进行了多次实地测试。客户也对其产品给予了比其他公司更高的评价,最终成功地延长了刀具寿命。
BC8120是2010年推出的高硬度钢通用加工用涂层CBN材料BC8020的升级材料。BC8020在使用过程中发生过一些问题,如连续切削时由于涂层剥离导致尺寸精度劣化,断续切削时容易发生崩刃等,BC8120就是为了解决这些难题,并获得比其他公司产品更优秀的断续性能而开发的。
CBN母材必须改进的一点是耐崩刃性。当时三菱综合材料曾想把BC8110开发的“超微粒结合剂”技术应用到BC8120的母材上,思考是否能提高一些韧性,但实际上并不是那么简单。在反复进行多次试制后,才终于成功开发出适用“超微粒结合剂”的BC8120专用的CBN母材。BC81系列由于使用的是新品种材料,所以三菱综合材料首先对材料进行了深入的了解,然后才有了进一步探讨加工的方法。未来,三菱综合材料将继续通过技术的不断提高,为用户提供更优质的产品。
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