插入的Ins和Outs

在任何一年的一年中，平均商店经历了数千个插件。每天，运营商可能会处理数十个插入物，从不考虑它们背后的复杂的科学。进入插入物的基本知识可以做的不仅仅是提供琐事，以便在商店周围留下深刻印象。

硬质合金刀片的配方

与所有人制造的物品一样，创建插入件以原料或成分开始。大多数今天的插入物由碳化物碳化物组成，这是由碳化钨（WC）和钴（CO）的组合产生的。插入件内的硬颗粒是WC，而CO可以被认为是将插入物保持在一起的胶水。

改变硬质合金性能最简单的方法是通过所使用的碳化钨晶粒的大小。大颗粒，在3到5微米的范围内，将创造一种更柔软的材料，更容易磨损。小于1微米的小颗粒会产生更硬的材料，具有更强的耐磨性，但也更脆。对于非常硬的金属，带有小晶粒的镶块是最好的。在光谱的另一端，更大的晶粒是更好的处理中断切割或其他情况需要更强的插入。

改变WC与CO的比率提供了一种操纵插入物的性质的方法。CO是比WC更柔软，更柔软的材料，因此降低其比例将导致更难插入。当然，这再次介绍了更难插入的折磨，耐磨性更耐磨性，也更脆弱。选择WC的适当晶粒尺寸和特定类型的CO的比例需要填补卷的科学知识。

在不同程度上，通过应用梯度技术可以否定强度和韧性之间的权衡。常用于全球所有的主要刀具制造商，这种技术包括使用叶片外层上的CO的较高比例而不是内部。更具体地，插入件的外部15至25微米接收额外的CO，提供“保险杠”的东西，其允许它在不裂纹的情况下采用一点搏动。这允许插入体获得使用更强的硬质合金组合物的益处。

一旦确定了原材料的规格，就可以开始实际创建插入了。钨、碳和钴的粉末被放置在一个大约洗衣机大小的磨里。这个过程将颗粒磨成必要的尺寸，并提供均匀的混合材料。在研磨过程中，向混合物中加入酒精和水，就会产生一种粘稠的深色浆液。然后，浆液被放置在一个大型旋风干燥器中，蒸发液体，留下凝聚物，还原回粉末并储存。

在下一阶段，这些材料开始看起来更像一个插入物，在那里它们与聚乙二醇(PEG)混合——一种暂时将它们粘在一起的塑料剂。然后压模将材料压成镶件的形状。根据具体的工艺，可以采用单轴压片或多轴压片，从不同的角度塑造型材。

一旦压成合适的形状，这些碎片就会进入一个巨大的熔炉，在高温下进行烧结。这会将PEG从混合物中熔化，并留下半完成的硬质合金刀片。当PEG离开混合物时，插入会收缩到最终大小。这个过程需要大量的数学计算，因为插入物会根据其成分收缩不同的量，最终产品的公差在较低的个位数微米范围内。

应用涂料

在这一点上，产品具有惊人的相似的成品插入，但仍必须有涂层应用，以最大限度地发挥性能。应用涂层最常见的过程是化学气相沉积(CVD)，金属通过高电流电离，然后通过蒸汽冷凝应用到插入物上。这一过程可以想象为，当柏油路变得非常冷，空气中含有大量的湿度时，道路上结冰。然而，相对较冷的镶件被放置在一个可以超过900°F的熔炉中。

物理气相沉积(PVD)是另一种用于插入涂层的工艺。PVD技术创造了比CVD更薄的层。这使得切削刃更锋利，在处理难以加工的金属，如淬火钢、钛和耐热超级合金的应用中获得了好处。

在典型的CVD工艺中，涂层的第一层应用于镶块由钛碳氮化(TiCN)组成。这种材料具有优异的耐磨性，而且易于与硬质合金结合。通常，氧化铝(Al2O3)用于第二层涂层。Al2O3具有非常热和化学稳定的好处，保护插入从高温和暴露在冷却剂中发现的化学物质。

施加的TiCN和Al2O3的量取决于要优化插入物的应用类型。例如，当转动硬材料时，需要大量保护，并且可以使用每种材料的10微米的层。为了在更软的材料中完成应用，施加5微米的TiCN和2微米层的Al 2 O 3可以更合适。

一旦应用了TiCN和Al2O3，插入件就非常接近功能完整。不幸的是，Al2O3的颜色是完全黑色的，这使得用户很难判断插入的哪边被使用了，以及刀刃是如何支撑的。为了解决这个问题，大多数制造商都会在最后涂一层氮化钛(TiN)。TiN是亮金色的，除了提供一种高度可见的方法来评估使用过的插入的情况外，它没有任何用途。

直到最近，锡的应用标记完成插入物。近年来，最终过程变得有点普遍。当插入开始从CVD或PVD过程中冷却时，IT内的各种材料合同到不同程度。因此，引入应力，并且在层内出现小微裂缝。已经发现用醇，氧化铝和细砂混合物爆破插入件的先进技术来缓解这些应力并使微裂解最小化。一旦该爆破完成，存在成品插入物。

几何学的作用

当提到插入的几何形状时，大多数制造商都会立即进行图片宏观 - 几何形状，或组件的物理形状。微观几何形状，处理插入刀刃的微观形状，是一种快速发展的领域，值得关注。

在宏观级别，插入几何优惠，并确定芯片控制的最佳形状。根据材料和应用，不同的形状和角度将在破碎芯片中提供最佳结果，并有效地将它们从切割区域传输。宏观几何是一个成熟的领域，大多数主要的切割工具制造商已经掌握。

直到最近，技术的发展才达到了能够控制插入件微观几何形状的地步。使用非常先进的工艺，可以给镶件的切割面一个圆的，椭圆形的或有角度的边缘。微观倒角，或沟槽，也可以引入到刀片的边缘。随着珩磨和测量技术的创新，使得这种细节水平得以实现，在插入寿命和稳定性方面产生了显著的好处。可以肯定地说，进一步的技术进步将推动该领域的进一步发展，甚至会出现更实质性的成就。

陶瓷插入技术

虽然绝大多数镶齿由硬质合金制成，但越来越多的镶齿由其他材料制成。陶瓷可能是最突出的替代品。作为异域材料，如因科乃尔在航空航天和其他行业的零部件中越来越突出，陶瓷在这些应用中获得了良好的性能。

陶瓷刀片的制作过程与硬质合金的制作过程非常相似。因为陶瓷不像其他材料那样容易粘合，所以在烧结过程中必须使用更高的温度。高压也被使用。

碳化硅(SiC)晶须经常用于提供额外的强度在陶瓷刀片。这些小纤维提供了与钢筋加固混凝土相同的效果。在过去，加入碳化硅的好处相对较小，但最近的突破正在改变这一点。新工艺允许SiC晶须向特定方向定向，极大地提高了其有效性。陶瓷往往比其他材料更脆，而且缺陷有规律地发生。适当取向的SiC晶须的夹杂显著减缓了插入件的变质，因为微裂纹要穿过晶须需要更多的能量。随着这种技术和类似技术的不断发展，陶瓷嵌件将成为一系列应用的更可行的解决方案。

从insert中获得更多信息

从决策的角度来看，关于插入要记住的最重要的事情之一是看不到的方面的重要性。即使在仔细审查下，高质量和低质量插入之间的差异可能无法识别，没有测试。因为它们看起来一样而替换廉价的插入物将不可避免地导致成本的增加。

在选择镶齿等级时，最理想的解决方案是咨询刀具制造商的专家。除此之外，还可以使用一些基本概念来缩小可用的选择范围。大多数刀具制造商根据刀片的特性对刀片进行编号。在山特维克可乐满例如，第一个数量的插入级反映了它落入的一般类别。数字4用于钢等级，3用于铸铁，2用于不锈钢。在每个类别中，最终两位数表示插入件的硬度，具有较低的数字，但更脆弱，更高的数字表示更柔软，但更加脆弱。要查找所需的插入类别，最好的商店可以在列表中间启动并根据性能上下工作或下载。

最后，如果插入的执行不是最优的，那么已经存在可以帮助确定解决方案的证据。用一副眼镜仔细观察尖端可以揭示问题的本质。当检查显示镶刃有明显的磨料磨损或小变形时，就需要较硬的等级。如果出现了碎片，小碎片丢失了，较软、较硬的等级可能会补救情况。通过了解如何创建插入以及如何针对特定的应用程序定制不同的级别，可以大大提高生产率和降低成本。