KeramikaKeramika

Keramika spolu s dřevem kostmi kůžiacute a kameny patřila mezi prvniacute materiaacutely ktereacute pravěkyacute člověk zpracovaacuteval

Chceme ndash li definovat pojem keramika můžeme řiacuteci že je to materiaacutel převaacutežně krystalickyacute složenyacute předevšiacutem z anorganickyacutech sloučenin nekovoveacuteho charakteru

Keramika maacute některeacute velmi dobreacute a v praxi využitelneacute vlastnosti

Většina keramik jsou vyacutebornyacutemi izolaacutetory (ale na druheacute straně vysokoteplotniacute supravodiče majiacute rovněž strukturu keramik)

Majiacute poměrně malou hustotu (cihly ~ 2103 kgm-3 beton ~ 3103

kgm-3 ale hliniacutek ~ 25103 kgm-3 a ocel ~ 78 10-3 kgm-3) a patřiacute k vůbec nejtvrdšiacutem laacutetkaacutem

Jsou velmi dobryacutem konstrukčniacutem materiaacutelem ve stavebnictviacute a ve strojiacuterenstviacute

Zdroj [1]

1 24

Keramika maacute většinou vysokyacute bod taacuteniacute a poměrně niacutezkou hustotu

Proto jsou předurčena pro využitiacute v automobiloveacutem leteckeacutem a kosmickeacutem průmyslu

Vyššiacute pracovniacute teplota spalovaciacuteho motoru totiž zvyšuje jeho uacutečinnost a nižšiacute hmotnost motoru ještě daacutele tento trend podporuje Takoveacute moderniacute motory založeneacute na baacutezi keramik Si3N4 SiC Al2O3

a ZrO2 majiacute naviacutec dalšiacute vyacutehodu ndash jsou otěruvzdorneacute [1]

Keramika v automobiloveacutem průmyslu ndash piacutesty ventily stěny vaacutelců vyacutefukovaacute potrubiacute izolaacutetory v zapalovaciacutech sviacutečkaacutech (hlavniacutemi matriaacutely jsou korund (α - Al2O3) Si3N4 SiC čaacutestečně stabilizovanyacute ZrO2 thialit a perspektivně takeacute sialony) [2]

2 24

Keramika Keramika

Řeznaacute keramika

Biokeramika ndash se živou tkaacuteniacute nevyvolaacutevaacute zaacutenětliveacute reakce je založena na baacutezi oxidů α -Al2O3 ZrO2 Y2O3 TiO2 Jednaacute se předevšiacutem o zubniacute implantaacutety klouby a kostniacute naacutehrady [2]

Vyacuterobky tradičniacute keramiky jsou dobře znaacutemeacute a setkaacutevaacuteme se s nimi každodenně Jednaacute se předevšiacutem o naacutesledujiacuteciacute sortiment porcelaacutenoveacute předměty obklaacutedačky dlaždice zdravotnickaacute keramika kamenina tenkostěnneacute a silnostěnneacute cihlaacuteřskeacute vyacuterobky atd [2]

3 24

Keramika maacute většinou vysokyacute bod taacuteniacute a poměrně niacutezkou hustotu

Proto jsou předurčena pro využitiacute v automobiloveacutem leteckeacutem a kosmickeacutem průmyslu

Vyššiacute pracovniacute teplota spalovaciacuteho motoru totiž zvyšuje jeho uacutečinnost a nižšiacute hmotnost motoru ještě daacutele tento trend podporuje Takoveacute moderniacute motory založeneacute na baacutezi keramik Si3N4 SiC Al2O3

a ZrO2 majiacute naviacutec dalšiacute vyacutehodu ndash jsou otěruvzdorneacute [1]

Keramika v automobiloveacutem průmyslu ndash piacutesty ventily stěny vaacutelců vyacutefukovaacute potrubiacute izolaacutetory v zapalovaciacutech sviacutečkaacutech (hlavniacutemi matriaacutely jsou korund (α - Al2O3) Si3N4 SiC čaacutestečně stabilizovanyacute ZrO2 thialit a perspektivně takeacute sialony) [2]

2 24

Keramika Keramika

Řeznaacute keramika

Biokeramika ndash se živou tkaacuteniacute nevyvolaacutevaacute zaacutenětliveacute reakce je založena na baacutezi oxidů α -Al2O3 ZrO2 Y2O3 TiO2 Jednaacute se předevšiacutem o zubniacute implantaacutety klouby a kostniacute naacutehrady [2]

Vyacuterobky tradičniacute keramiky jsou dobře znaacutemeacute a setkaacutevaacuteme se s nimi každodenně Jednaacute se předevšiacutem o naacutesledujiacuteciacute sortiment porcelaacutenoveacute předměty obklaacutedačky dlaždice zdravotnickaacute keramika kamenina tenkostěnneacute a silnostěnneacute cihlaacuteřskeacute vyacuterobky atd [2]

3 24

Keramika Keramika

Řeznaacute keramika

Biokeramika ndash se živou tkaacuteniacute nevyvolaacutevaacute zaacutenětliveacute reakce je založena na baacutezi oxidů α -Al2O3 ZrO2 Y2O3 TiO2 Jednaacute se předevšiacutem o zubniacute implantaacutety klouby a kostniacute naacutehrady [2]

Vyacuterobky tradičniacute keramiky jsou dobře znaacutemeacute a setkaacutevaacuteme se s nimi každodenně Jednaacute se předevšiacutem o naacutesledujiacuteciacute sortiment porcelaacutenoveacute předměty obklaacutedačky dlaždice zdravotnickaacute keramika kamenina tenkostěnneacute a silnostěnneacute cihlaacuteřskeacute vyacuterobky atd [2]

3 24

Řeznaacute keramika

4 24

Zdroj [3] 5 24

Požadavky kladeneacute na naacutestrojoveacute materiaacutely

b) odolnost proti opotřebeniacute c) houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelud) tvrdost za teplae) odolnost vůči tepelneacutemu šokuf) tepelnaacute roztažnostg) tepelnaacute vodivost

Vyacutevoj a neustaacuteleacute zlepšovaacuteniacute vlastnostiacute řezneacute keramiky umožňuje jejiacute všestranneacute využitiacute jako řezneacuteho materiaacutelu

Dominantniacute postaveniacute v oblasti obraacuteběniacute zaujiacutemaacute celosvětově slinutyacute karbid a řeznaacute keramika je nasazovaacutena pouze v oblastech kde nelze produktivně využiacutet slinutyacute karbid [4]

V dnešniacute době se klade největšiacute důraz na zkracovaacuteniacute vyacuterobniacutech časů a zvyšujiacuteciacute se jakost vyacuterobků Největšiacute vliv na celkovyacute vyacuterobniacute čas při obraacuteběniacute majiacute řezneacute podmiacutenky a samozřejmě jejich zvyšovaacuteniacutem se tento čas zkracuje K tomu je třeba aby řeznyacute materiaacutel splňoval hlavniacute požadavky [5]

6 24

Přiacutečiny opotřebeniacute řeznyacutech naacutestrojů

Brusnyacute otěr

Adhezniacute otěr

Difuacutezniacute otěr

Chemickyacute otěr

A) Odolnost proti opotřebeniacute [5]

7 24

B) Houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelu [5]

Z důvodu vyššiacutech naacuteroků na operace obraacuteběniacute vysokeacute řezneacute rychlosti obraacuteběniacute tvrdyacutech materiaacutelů přerušovaneacuteho řezuatd je snaha aby houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelu byla co nejvyššiacute z důvodu porušeniacute břitu naacutestroje křehkyacutem lomem atd ale zaacuteroveň je potřeba aby řeznyacute materiaacutel měl dostatečnou tvrdost kteraacute by zajišťovala odolnost proti opotřebeniacute

Tento probleacutem čaacutestečně vyřešila depozice tenkyacutech vrstev Depoziciacute zůstane jaacutedro u určityacutech materiaacutelu houževnateacute a povrch tvrdyacute a odolnyacute proti jednotlivyacutem druhům opotřebeniacute

8 24

Porovnaacuteniacute odolnosti proti opotřebeniacute a houževnatosti řeznyacutech materiaacutelu [5] 9 24

C) Tvrdost za tepla Během obraacuteběciacuteho procesu se teacuteměř veškeraacute praacutece řezaacuteniacute transformuje v teplo Teplo řezneacuteho procesu vznikleacute při odebraacuteniacute určiteacuteho množstviacute materiaacutelu je přibližně rovneacute praacuteci řezneacuteho procesu Vznikleacute teplo vyacuterazně ovlivňuje řeznyacute proces protože

bull negativně působiacute na řezneacute vlastnosti naacutestrojebull ovlivňuje mechanickeacute vlastnosti obraacuteběneacuteho materiaacutelubull ovlivňuje pěchovaacuteniacute a zpevňovaacuteniacute obraacuteběneacuteho materiaacutelu bull ovlivňuje podmiacutenky třeniacute na čele i hřbetě naacutestroje

D) Odolnost vůči tepelneacutemu šoku

Vyskytuje se při freacutezovaacuteniacute nebo při jineacutem druhu přerušovaneacuteho řezu např soustruženiacute nerotačniacutech součaacutestiacute

I) Tepelnaacute roztažnost

Tato vlastnost ovlivňuje budouciacute přesnost obrobeneacute plochy Vysokaacute tepelnaacute roztažnost může způsobit vznik mikrotrhlin ktereacute pak značně sniacutežiacute trvanlivost naacutestroje

M) Tepelnaacute vodivost

Zvlaacuteště při zvyacutešenyacutech pracovniacutech podmiacutenkaacutech (řeznaacute rychlost posuv) může dochaacutezet v oblasti špičky naacutestroje ke zvyacutešeneacute koncentraci tepla Důsledkem niacutezkeacute tepelneacute vodivosti naacutestrojoveacuteho materiaacutelu může dojiacutet k rychleacutemu plastickeacutemu opotřebeniacute břitu naacutestroje ktereacute může dosaacutehnout až lavinoveacuteho otěru

Zdroj [5] 10 24

Řeznaacute keramika [4]

Řeznaacute keramika patřiacute mezi anorganickeacute nekovoveacute převaacutežně krystalickeacute materiaacutely

Přestože neexistuje normou stanoveneacute rozděleniacute řezneacute keramiky lze ji podle chemickeacuteho složeniacute rozdělit na dva zaacutekladniacute typy oxidickou a neoxidickou řeznou keramiku

Řeznaacute keramikaŘeznaacute keramika

oxidickaacute keramika nitridovaacute keramika

čistaacute

směsnaacute

polosměsnaacute

Si3N4 Si3N4 + Y2O3 Si3N4 + TiN

995 Al2O3

Al2O3 + ZrO2 Al2O3 + ZrO2 + CoO

Al2O3 + TiC Al2O3 + ZrO2 + TiC Al2O3 + TiC + TiN

11 24

Všechny druhy řezneacute keramiky mohou byacutet vyztuženy pomociacute tenkyacutech vlaacuteken submikronoveacuteho průměru ndash whiskerů (např SiC) ktereacute značně zvyšujiacute řezneacute vlastnosti

Řeznaacute keramika je charakterizovaacutena [4]

ndash niacutezkou měrnou hmotnostiacute

ndash vysokou tvrdostiacute i za vysokyacutech teplot

ndash tepelnou odolnostiacute

ndash chemickou staacutelostiacute

ndash odolnostiacute proti opotřebeniacute

ktereacute zaručujiacute při spraacutevneacutem použitiacute vysokou trvanlivost břitu naacutestroje i při vysokyacutech řeznyacutech rychlostech

12 24

Zdroj [3] 13 24

Mechanickeacute vlastnosti jsou z hlediska struktury ovlivněny zejmeacutena [5]

charakterem chemickeacute vazby kteraacute je převaacutežně iontovaacute nebo kovalentniacute (na rozdiacutel od kovovyacutech materiaacutelů kde je vazba kovovaacute) a ovlivňuje tiacutem vyacuterazně pohyblivost dislokaciacute a je důsledkem křehkosti keramiky

složitaacute krystalickaacute struktura v porovnaacuteniacute s kovovyacutemi materiaacutely

prostoroveacute uspořaacutedaacuteniacute čaacutestic různyacutech tvarů rozměrů faacuteziacute

množstviacute trhlin defektů a poacuterů

14 24

Oxidickaacute keramika [5]

Čistaacute oxidickaacute řeznaacute keramika - s obsahem 995 Al2O3

vyznačuje se vysokou tvrdostiacute otěruvzdornostiacute a vyacutebornou chemickou odolnostiacute a stabilitou při vysokyacutech teplotaacutech bull Niacutezkaacute odolnost proti mechanickeacutemu a tepelneacutemu raacutezoveacutemu

zatiacuteženiacute a ohyboveacute pevnosti a je vhodnaacute jen pro operace jemneacuteho dokončovaacuteniacute

Polosměsnaacute oxidickaacute keramika - s obsahem ZrO2 15-20 může obsahovat i jineacute složky např CoO Oproti čisteacute keramice maacute vyššiacute pevnost Přiacutesada ZrO2 a zdokonaleniacute technologie vyacuteroby snižuje naacutechylnost proti lomu a zvyšuje houževnatost

15 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Zdroj [3] 5 24

Požadavky kladeneacute na naacutestrojoveacute materiaacutely

b) odolnost proti opotřebeniacute c) houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelud) tvrdost za teplae) odolnost vůči tepelneacutemu šokuf) tepelnaacute roztažnostg) tepelnaacute vodivost

Vyacutevoj a neustaacuteleacute zlepšovaacuteniacute vlastnostiacute řezneacute keramiky umožňuje jejiacute všestranneacute využitiacute jako řezneacuteho materiaacutelu

Dominantniacute postaveniacute v oblasti obraacuteběniacute zaujiacutemaacute celosvětově slinutyacute karbid a řeznaacute keramika je nasazovaacutena pouze v oblastech kde nelze produktivně využiacutet slinutyacute karbid [4]

V dnešniacute době se klade největšiacute důraz na zkracovaacuteniacute vyacuterobniacutech časů a zvyšujiacuteciacute se jakost vyacuterobků Největšiacute vliv na celkovyacute vyacuterobniacute čas při obraacuteběniacute majiacute řezneacute podmiacutenky a samozřejmě jejich zvyšovaacuteniacutem se tento čas zkracuje K tomu je třeba aby řeznyacute materiaacutel splňoval hlavniacute požadavky [5]

6 24

Přiacutečiny opotřebeniacute řeznyacutech naacutestrojů

Brusnyacute otěr

Adhezniacute otěr

Difuacutezniacute otěr

Chemickyacute otěr

A) Odolnost proti opotřebeniacute [5]

7 24

B) Houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelu [5]

Z důvodu vyššiacutech naacuteroků na operace obraacuteběniacute vysokeacute řezneacute rychlosti obraacuteběniacute tvrdyacutech materiaacutelů přerušovaneacuteho řezuatd je snaha aby houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelu byla co nejvyššiacute z důvodu porušeniacute břitu naacutestroje křehkyacutem lomem atd ale zaacuteroveň je potřeba aby řeznyacute materiaacutel měl dostatečnou tvrdost kteraacute by zajišťovala odolnost proti opotřebeniacute

Tento probleacutem čaacutestečně vyřešila depozice tenkyacutech vrstev Depoziciacute zůstane jaacutedro u určityacutech materiaacutelu houževnateacute a povrch tvrdyacute a odolnyacute proti jednotlivyacutem druhům opotřebeniacute

8 24

Porovnaacuteniacute odolnosti proti opotřebeniacute a houževnatosti řeznyacutech materiaacutelu [5] 9 24

C) Tvrdost za tepla Během obraacuteběciacuteho procesu se teacuteměř veškeraacute praacutece řezaacuteniacute transformuje v teplo Teplo řezneacuteho procesu vznikleacute při odebraacuteniacute určiteacuteho množstviacute materiaacutelu je přibližně rovneacute praacuteci řezneacuteho procesu Vznikleacute teplo vyacuterazně ovlivňuje řeznyacute proces protože

bull negativně působiacute na řezneacute vlastnosti naacutestrojebull ovlivňuje mechanickeacute vlastnosti obraacuteběneacuteho materiaacutelubull ovlivňuje pěchovaacuteniacute a zpevňovaacuteniacute obraacuteběneacuteho materiaacutelu bull ovlivňuje podmiacutenky třeniacute na čele i hřbetě naacutestroje

D) Odolnost vůči tepelneacutemu šoku

Vyskytuje se při freacutezovaacuteniacute nebo při jineacutem druhu přerušovaneacuteho řezu např soustruženiacute nerotačniacutech součaacutestiacute

I) Tepelnaacute roztažnost

Tato vlastnost ovlivňuje budouciacute přesnost obrobeneacute plochy Vysokaacute tepelnaacute roztažnost může způsobit vznik mikrotrhlin ktereacute pak značně sniacutežiacute trvanlivost naacutestroje

M) Tepelnaacute vodivost

Zvlaacuteště při zvyacutešenyacutech pracovniacutech podmiacutenkaacutech (řeznaacute rychlost posuv) může dochaacutezet v oblasti špičky naacutestroje ke zvyacutešeneacute koncentraci tepla Důsledkem niacutezkeacute tepelneacute vodivosti naacutestrojoveacuteho materiaacutelu může dojiacutet k rychleacutemu plastickeacutemu opotřebeniacute břitu naacutestroje ktereacute může dosaacutehnout až lavinoveacuteho otěru

Zdroj [5] 10 24

Řeznaacute keramika [4]

Řeznaacute keramika patřiacute mezi anorganickeacute nekovoveacute převaacutežně krystalickeacute materiaacutely

Přestože neexistuje normou stanoveneacute rozděleniacute řezneacute keramiky lze ji podle chemickeacuteho složeniacute rozdělit na dva zaacutekladniacute typy oxidickou a neoxidickou řeznou keramiku

Řeznaacute keramikaŘeznaacute keramika

oxidickaacute keramika nitridovaacute keramika

čistaacute

směsnaacute

polosměsnaacute

Si3N4 Si3N4 + Y2O3 Si3N4 + TiN

995 Al2O3

Al2O3 + ZrO2 Al2O3 + ZrO2 + CoO

Al2O3 + TiC Al2O3 + ZrO2 + TiC Al2O3 + TiC + TiN

11 24

Všechny druhy řezneacute keramiky mohou byacutet vyztuženy pomociacute tenkyacutech vlaacuteken submikronoveacuteho průměru ndash whiskerů (např SiC) ktereacute značně zvyšujiacute řezneacute vlastnosti

Řeznaacute keramika je charakterizovaacutena [4]

ndash niacutezkou měrnou hmotnostiacute

ndash vysokou tvrdostiacute i za vysokyacutech teplot

ndash tepelnou odolnostiacute

ndash chemickou staacutelostiacute

ndash odolnostiacute proti opotřebeniacute

ktereacute zaručujiacute při spraacutevneacutem použitiacute vysokou trvanlivost břitu naacutestroje i při vysokyacutech řeznyacutech rychlostech

12 24

Zdroj [3] 13 24

Mechanickeacute vlastnosti jsou z hlediska struktury ovlivněny zejmeacutena [5]

charakterem chemickeacute vazby kteraacute je převaacutežně iontovaacute nebo kovalentniacute (na rozdiacutel od kovovyacutech materiaacutelů kde je vazba kovovaacute) a ovlivňuje tiacutem vyacuterazně pohyblivost dislokaciacute a je důsledkem křehkosti keramiky

složitaacute krystalickaacute struktura v porovnaacuteniacute s kovovyacutemi materiaacutely

prostoroveacute uspořaacutedaacuteniacute čaacutestic různyacutech tvarů rozměrů faacuteziacute

množstviacute trhlin defektů a poacuterů

14 24

Oxidickaacute keramika [5]

Čistaacute oxidickaacute řeznaacute keramika - s obsahem 995 Al2O3

vyznačuje se vysokou tvrdostiacute otěruvzdornostiacute a vyacutebornou chemickou odolnostiacute a stabilitou při vysokyacutech teplotaacutech bull Niacutezkaacute odolnost proti mechanickeacutemu a tepelneacutemu raacutezoveacutemu

zatiacuteženiacute a ohyboveacute pevnosti a je vhodnaacute jen pro operace jemneacuteho dokončovaacuteniacute

Polosměsnaacute oxidickaacute keramika - s obsahem ZrO2 15-20 může obsahovat i jineacute složky např CoO Oproti čisteacute keramice maacute vyššiacute pevnost Přiacutesada ZrO2 a zdokonaleniacute technologie vyacuteroby snižuje naacutechylnost proti lomu a zvyšuje houževnatost

15 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Požadavky kladeneacute na naacutestrojoveacute materiaacutely

b) odolnost proti opotřebeniacute c) houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelud) tvrdost za teplae) odolnost vůči tepelneacutemu šokuf) tepelnaacute roztažnostg) tepelnaacute vodivost

Vyacutevoj a neustaacuteleacute zlepšovaacuteniacute vlastnostiacute řezneacute keramiky umožňuje jejiacute všestranneacute využitiacute jako řezneacuteho materiaacutelu

Dominantniacute postaveniacute v oblasti obraacuteběniacute zaujiacutemaacute celosvětově slinutyacute karbid a řeznaacute keramika je nasazovaacutena pouze v oblastech kde nelze produktivně využiacutet slinutyacute karbid [4]

V dnešniacute době se klade největšiacute důraz na zkracovaacuteniacute vyacuterobniacutech časů a zvyšujiacuteciacute se jakost vyacuterobků Největšiacute vliv na celkovyacute vyacuterobniacute čas při obraacuteběniacute majiacute řezneacute podmiacutenky a samozřejmě jejich zvyšovaacuteniacutem se tento čas zkracuje K tomu je třeba aby řeznyacute materiaacutel splňoval hlavniacute požadavky [5]

6 24

Přiacutečiny opotřebeniacute řeznyacutech naacutestrojů

Brusnyacute otěr

Adhezniacute otěr

Difuacutezniacute otěr

Chemickyacute otěr

A) Odolnost proti opotřebeniacute [5]

7 24

B) Houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelu [5]

Z důvodu vyššiacutech naacuteroků na operace obraacuteběniacute vysokeacute řezneacute rychlosti obraacuteběniacute tvrdyacutech materiaacutelů přerušovaneacuteho řezuatd je snaha aby houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelu byla co nejvyššiacute z důvodu porušeniacute břitu naacutestroje křehkyacutem lomem atd ale zaacuteroveň je potřeba aby řeznyacute materiaacutel měl dostatečnou tvrdost kteraacute by zajišťovala odolnost proti opotřebeniacute

Tento probleacutem čaacutestečně vyřešila depozice tenkyacutech vrstev Depoziciacute zůstane jaacutedro u určityacutech materiaacutelu houževnateacute a povrch tvrdyacute a odolnyacute proti jednotlivyacutem druhům opotřebeniacute

8 24

Porovnaacuteniacute odolnosti proti opotřebeniacute a houževnatosti řeznyacutech materiaacutelu [5] 9 24

C) Tvrdost za tepla Během obraacuteběciacuteho procesu se teacuteměř veškeraacute praacutece řezaacuteniacute transformuje v teplo Teplo řezneacuteho procesu vznikleacute při odebraacuteniacute určiteacuteho množstviacute materiaacutelu je přibližně rovneacute praacuteci řezneacuteho procesu Vznikleacute teplo vyacuterazně ovlivňuje řeznyacute proces protože

bull negativně působiacute na řezneacute vlastnosti naacutestrojebull ovlivňuje mechanickeacute vlastnosti obraacuteběneacuteho materiaacutelubull ovlivňuje pěchovaacuteniacute a zpevňovaacuteniacute obraacuteběneacuteho materiaacutelu bull ovlivňuje podmiacutenky třeniacute na čele i hřbetě naacutestroje

D) Odolnost vůči tepelneacutemu šoku

Vyskytuje se při freacutezovaacuteniacute nebo při jineacutem druhu přerušovaneacuteho řezu např soustruženiacute nerotačniacutech součaacutestiacute

I) Tepelnaacute roztažnost

Tato vlastnost ovlivňuje budouciacute přesnost obrobeneacute plochy Vysokaacute tepelnaacute roztažnost může způsobit vznik mikrotrhlin ktereacute pak značně sniacutežiacute trvanlivost naacutestroje

M) Tepelnaacute vodivost

Zvlaacuteště při zvyacutešenyacutech pracovniacutech podmiacutenkaacutech (řeznaacute rychlost posuv) může dochaacutezet v oblasti špičky naacutestroje ke zvyacutešeneacute koncentraci tepla Důsledkem niacutezkeacute tepelneacute vodivosti naacutestrojoveacuteho materiaacutelu může dojiacutet k rychleacutemu plastickeacutemu opotřebeniacute břitu naacutestroje ktereacute může dosaacutehnout až lavinoveacuteho otěru

Zdroj [5] 10 24

Řeznaacute keramika [4]

Řeznaacute keramika patřiacute mezi anorganickeacute nekovoveacute převaacutežně krystalickeacute materiaacutely

Přestože neexistuje normou stanoveneacute rozděleniacute řezneacute keramiky lze ji podle chemickeacuteho složeniacute rozdělit na dva zaacutekladniacute typy oxidickou a neoxidickou řeznou keramiku

Řeznaacute keramikaŘeznaacute keramika

oxidickaacute keramika nitridovaacute keramika

čistaacute

směsnaacute

polosměsnaacute

Si3N4 Si3N4 + Y2O3 Si3N4 + TiN

995 Al2O3

Al2O3 + ZrO2 Al2O3 + ZrO2 + CoO

Al2O3 + TiC Al2O3 + ZrO2 + TiC Al2O3 + TiC + TiN

11 24

Všechny druhy řezneacute keramiky mohou byacutet vyztuženy pomociacute tenkyacutech vlaacuteken submikronoveacuteho průměru ndash whiskerů (např SiC) ktereacute značně zvyšujiacute řezneacute vlastnosti

Řeznaacute keramika je charakterizovaacutena [4]

ndash niacutezkou měrnou hmotnostiacute

ndash vysokou tvrdostiacute i za vysokyacutech teplot

ndash tepelnou odolnostiacute

ndash chemickou staacutelostiacute

ndash odolnostiacute proti opotřebeniacute

ktereacute zaručujiacute při spraacutevneacutem použitiacute vysokou trvanlivost břitu naacutestroje i při vysokyacutech řeznyacutech rychlostech

12 24

Zdroj [3] 13 24

Mechanickeacute vlastnosti jsou z hlediska struktury ovlivněny zejmeacutena [5]

charakterem chemickeacute vazby kteraacute je převaacutežně iontovaacute nebo kovalentniacute (na rozdiacutel od kovovyacutech materiaacutelů kde je vazba kovovaacute) a ovlivňuje tiacutem vyacuterazně pohyblivost dislokaciacute a je důsledkem křehkosti keramiky

složitaacute krystalickaacute struktura v porovnaacuteniacute s kovovyacutemi materiaacutely

prostoroveacute uspořaacutedaacuteniacute čaacutestic různyacutech tvarů rozměrů faacuteziacute

množstviacute trhlin defektů a poacuterů

14 24

Oxidickaacute keramika [5]

Čistaacute oxidickaacute řeznaacute keramika - s obsahem 995 Al2O3

vyznačuje se vysokou tvrdostiacute otěruvzdornostiacute a vyacutebornou chemickou odolnostiacute a stabilitou při vysokyacutech teplotaacutech bull Niacutezkaacute odolnost proti mechanickeacutemu a tepelneacutemu raacutezoveacutemu

zatiacuteženiacute a ohyboveacute pevnosti a je vhodnaacute jen pro operace jemneacuteho dokončovaacuteniacute

Polosměsnaacute oxidickaacute keramika - s obsahem ZrO2 15-20 může obsahovat i jineacute složky např CoO Oproti čisteacute keramice maacute vyššiacute pevnost Přiacutesada ZrO2 a zdokonaleniacute technologie vyacuteroby snižuje naacutechylnost proti lomu a zvyšuje houževnatost

15 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Přiacutečiny opotřebeniacute řeznyacutech naacutestrojů

Brusnyacute otěr

Adhezniacute otěr

Difuacutezniacute otěr

Chemickyacute otěr

A) Odolnost proti opotřebeniacute [5]

7 24

B) Houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelu [5]

Z důvodu vyššiacutech naacuteroků na operace obraacuteběniacute vysokeacute řezneacute rychlosti obraacuteběniacute tvrdyacutech materiaacutelů přerušovaneacuteho řezuatd je snaha aby houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelu byla co nejvyššiacute z důvodu porušeniacute břitu naacutestroje křehkyacutem lomem atd ale zaacuteroveň je potřeba aby řeznyacute materiaacutel měl dostatečnou tvrdost kteraacute by zajišťovala odolnost proti opotřebeniacute

Tento probleacutem čaacutestečně vyřešila depozice tenkyacutech vrstev Depoziciacute zůstane jaacutedro u určityacutech materiaacutelu houževnateacute a povrch tvrdyacute a odolnyacute proti jednotlivyacutem druhům opotřebeniacute

8 24

Porovnaacuteniacute odolnosti proti opotřebeniacute a houževnatosti řeznyacutech materiaacutelu [5] 9 24

C) Tvrdost za tepla Během obraacuteběciacuteho procesu se teacuteměř veškeraacute praacutece řezaacuteniacute transformuje v teplo Teplo řezneacuteho procesu vznikleacute při odebraacuteniacute určiteacuteho množstviacute materiaacutelu je přibližně rovneacute praacuteci řezneacuteho procesu Vznikleacute teplo vyacuterazně ovlivňuje řeznyacute proces protože

bull negativně působiacute na řezneacute vlastnosti naacutestrojebull ovlivňuje mechanickeacute vlastnosti obraacuteběneacuteho materiaacutelubull ovlivňuje pěchovaacuteniacute a zpevňovaacuteniacute obraacuteběneacuteho materiaacutelu bull ovlivňuje podmiacutenky třeniacute na čele i hřbetě naacutestroje

D) Odolnost vůči tepelneacutemu šoku

Vyskytuje se při freacutezovaacuteniacute nebo při jineacutem druhu přerušovaneacuteho řezu např soustruženiacute nerotačniacutech součaacutestiacute

I) Tepelnaacute roztažnost

Tato vlastnost ovlivňuje budouciacute přesnost obrobeneacute plochy Vysokaacute tepelnaacute roztažnost může způsobit vznik mikrotrhlin ktereacute pak značně sniacutežiacute trvanlivost naacutestroje

M) Tepelnaacute vodivost

Zvlaacuteště při zvyacutešenyacutech pracovniacutech podmiacutenkaacutech (řeznaacute rychlost posuv) může dochaacutezet v oblasti špičky naacutestroje ke zvyacutešeneacute koncentraci tepla Důsledkem niacutezkeacute tepelneacute vodivosti naacutestrojoveacuteho materiaacutelu může dojiacutet k rychleacutemu plastickeacutemu opotřebeniacute břitu naacutestroje ktereacute může dosaacutehnout až lavinoveacuteho otěru

Zdroj [5] 10 24

Řeznaacute keramika [4]

Řeznaacute keramika patřiacute mezi anorganickeacute nekovoveacute převaacutežně krystalickeacute materiaacutely

Přestože neexistuje normou stanoveneacute rozděleniacute řezneacute keramiky lze ji podle chemickeacuteho složeniacute rozdělit na dva zaacutekladniacute typy oxidickou a neoxidickou řeznou keramiku

Řeznaacute keramikaŘeznaacute keramika

oxidickaacute keramika nitridovaacute keramika

čistaacute

směsnaacute

polosměsnaacute

Si3N4 Si3N4 + Y2O3 Si3N4 + TiN

995 Al2O3

Al2O3 + ZrO2 Al2O3 + ZrO2 + CoO

Al2O3 + TiC Al2O3 + ZrO2 + TiC Al2O3 + TiC + TiN

11 24

Všechny druhy řezneacute keramiky mohou byacutet vyztuženy pomociacute tenkyacutech vlaacuteken submikronoveacuteho průměru ndash whiskerů (např SiC) ktereacute značně zvyšujiacute řezneacute vlastnosti

Řeznaacute keramika je charakterizovaacutena [4]

ndash niacutezkou měrnou hmotnostiacute

ndash vysokou tvrdostiacute i za vysokyacutech teplot

ndash tepelnou odolnostiacute

ndash chemickou staacutelostiacute

ndash odolnostiacute proti opotřebeniacute

ktereacute zaručujiacute při spraacutevneacutem použitiacute vysokou trvanlivost břitu naacutestroje i při vysokyacutech řeznyacutech rychlostech

12 24

Zdroj [3] 13 24

Mechanickeacute vlastnosti jsou z hlediska struktury ovlivněny zejmeacutena [5]

charakterem chemickeacute vazby kteraacute je převaacutežně iontovaacute nebo kovalentniacute (na rozdiacutel od kovovyacutech materiaacutelů kde je vazba kovovaacute) a ovlivňuje tiacutem vyacuterazně pohyblivost dislokaciacute a je důsledkem křehkosti keramiky

složitaacute krystalickaacute struktura v porovnaacuteniacute s kovovyacutemi materiaacutely

prostoroveacute uspořaacutedaacuteniacute čaacutestic různyacutech tvarů rozměrů faacuteziacute

množstviacute trhlin defektů a poacuterů

14 24

Oxidickaacute keramika [5]

Čistaacute oxidickaacute řeznaacute keramika - s obsahem 995 Al2O3

vyznačuje se vysokou tvrdostiacute otěruvzdornostiacute a vyacutebornou chemickou odolnostiacute a stabilitou při vysokyacutech teplotaacutech bull Niacutezkaacute odolnost proti mechanickeacutemu a tepelneacutemu raacutezoveacutemu

zatiacuteženiacute a ohyboveacute pevnosti a je vhodnaacute jen pro operace jemneacuteho dokončovaacuteniacute

Polosměsnaacute oxidickaacute keramika - s obsahem ZrO2 15-20 může obsahovat i jineacute složky např CoO Oproti čisteacute keramice maacute vyššiacute pevnost Přiacutesada ZrO2 a zdokonaleniacute technologie vyacuteroby snižuje naacutechylnost proti lomu a zvyšuje houževnatost

15 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

B) Houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelu [5]

Z důvodu vyššiacutech naacuteroků na operace obraacuteběniacute vysokeacute řezneacute rychlosti obraacuteběniacute tvrdyacutech materiaacutelů přerušovaneacuteho řezuatd je snaha aby houževnatost naacutestrojoveacuteho materiaacutelu byla co nejvyššiacute z důvodu porušeniacute břitu naacutestroje křehkyacutem lomem atd ale zaacuteroveň je potřeba aby řeznyacute materiaacutel měl dostatečnou tvrdost kteraacute by zajišťovala odolnost proti opotřebeniacute

Tento probleacutem čaacutestečně vyřešila depozice tenkyacutech vrstev Depoziciacute zůstane jaacutedro u určityacutech materiaacutelu houževnateacute a povrch tvrdyacute a odolnyacute proti jednotlivyacutem druhům opotřebeniacute

8 24

Porovnaacuteniacute odolnosti proti opotřebeniacute a houževnatosti řeznyacutech materiaacutelu [5] 9 24

C) Tvrdost za tepla Během obraacuteběciacuteho procesu se teacuteměř veškeraacute praacutece řezaacuteniacute transformuje v teplo Teplo řezneacuteho procesu vznikleacute při odebraacuteniacute určiteacuteho množstviacute materiaacutelu je přibližně rovneacute praacuteci řezneacuteho procesu Vznikleacute teplo vyacuterazně ovlivňuje řeznyacute proces protože

bull negativně působiacute na řezneacute vlastnosti naacutestrojebull ovlivňuje mechanickeacute vlastnosti obraacuteběneacuteho materiaacutelubull ovlivňuje pěchovaacuteniacute a zpevňovaacuteniacute obraacuteběneacuteho materiaacutelu bull ovlivňuje podmiacutenky třeniacute na čele i hřbetě naacutestroje

D) Odolnost vůči tepelneacutemu šoku

Vyskytuje se při freacutezovaacuteniacute nebo při jineacutem druhu přerušovaneacuteho řezu např soustruženiacute nerotačniacutech součaacutestiacute

I) Tepelnaacute roztažnost

Tato vlastnost ovlivňuje budouciacute přesnost obrobeneacute plochy Vysokaacute tepelnaacute roztažnost může způsobit vznik mikrotrhlin ktereacute pak značně sniacutežiacute trvanlivost naacutestroje

M) Tepelnaacute vodivost

Zvlaacuteště při zvyacutešenyacutech pracovniacutech podmiacutenkaacutech (řeznaacute rychlost posuv) může dochaacutezet v oblasti špičky naacutestroje ke zvyacutešeneacute koncentraci tepla Důsledkem niacutezkeacute tepelneacute vodivosti naacutestrojoveacuteho materiaacutelu může dojiacutet k rychleacutemu plastickeacutemu opotřebeniacute břitu naacutestroje ktereacute může dosaacutehnout až lavinoveacuteho otěru

Zdroj [5] 10 24

Řeznaacute keramika [4]

Řeznaacute keramika patřiacute mezi anorganickeacute nekovoveacute převaacutežně krystalickeacute materiaacutely

Přestože neexistuje normou stanoveneacute rozděleniacute řezneacute keramiky lze ji podle chemickeacuteho složeniacute rozdělit na dva zaacutekladniacute typy oxidickou a neoxidickou řeznou keramiku

Řeznaacute keramikaŘeznaacute keramika

oxidickaacute keramika nitridovaacute keramika

čistaacute

směsnaacute

polosměsnaacute

Si3N4 Si3N4 + Y2O3 Si3N4 + TiN

995 Al2O3

Al2O3 + ZrO2 Al2O3 + ZrO2 + CoO

Al2O3 + TiC Al2O3 + ZrO2 + TiC Al2O3 + TiC + TiN

11 24

Všechny druhy řezneacute keramiky mohou byacutet vyztuženy pomociacute tenkyacutech vlaacuteken submikronoveacuteho průměru ndash whiskerů (např SiC) ktereacute značně zvyšujiacute řezneacute vlastnosti

Řeznaacute keramika je charakterizovaacutena [4]

ndash niacutezkou měrnou hmotnostiacute

ndash vysokou tvrdostiacute i za vysokyacutech teplot

ndash tepelnou odolnostiacute

ndash chemickou staacutelostiacute

ndash odolnostiacute proti opotřebeniacute

ktereacute zaručujiacute při spraacutevneacutem použitiacute vysokou trvanlivost břitu naacutestroje i při vysokyacutech řeznyacutech rychlostech

12 24

Zdroj [3] 13 24

Mechanickeacute vlastnosti jsou z hlediska struktury ovlivněny zejmeacutena [5]

charakterem chemickeacute vazby kteraacute je převaacutežně iontovaacute nebo kovalentniacute (na rozdiacutel od kovovyacutech materiaacutelů kde je vazba kovovaacute) a ovlivňuje tiacutem vyacuterazně pohyblivost dislokaciacute a je důsledkem křehkosti keramiky

složitaacute krystalickaacute struktura v porovnaacuteniacute s kovovyacutemi materiaacutely

prostoroveacute uspořaacutedaacuteniacute čaacutestic různyacutech tvarů rozměrů faacuteziacute

množstviacute trhlin defektů a poacuterů

14 24

Oxidickaacute keramika [5]

Čistaacute oxidickaacute řeznaacute keramika - s obsahem 995 Al2O3

vyznačuje se vysokou tvrdostiacute otěruvzdornostiacute a vyacutebornou chemickou odolnostiacute a stabilitou při vysokyacutech teplotaacutech bull Niacutezkaacute odolnost proti mechanickeacutemu a tepelneacutemu raacutezoveacutemu

zatiacuteženiacute a ohyboveacute pevnosti a je vhodnaacute jen pro operace jemneacuteho dokončovaacuteniacute

Polosměsnaacute oxidickaacute keramika - s obsahem ZrO2 15-20 může obsahovat i jineacute složky např CoO Oproti čisteacute keramice maacute vyššiacute pevnost Přiacutesada ZrO2 a zdokonaleniacute technologie vyacuteroby snižuje naacutechylnost proti lomu a zvyšuje houževnatost

15 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Porovnaacuteniacute odolnosti proti opotřebeniacute a houževnatosti řeznyacutech materiaacutelu [5] 9 24

C) Tvrdost za tepla Během obraacuteběciacuteho procesu se teacuteměř veškeraacute praacutece řezaacuteniacute transformuje v teplo Teplo řezneacuteho procesu vznikleacute při odebraacuteniacute určiteacuteho množstviacute materiaacutelu je přibližně rovneacute praacuteci řezneacuteho procesu Vznikleacute teplo vyacuterazně ovlivňuje řeznyacute proces protože

bull negativně působiacute na řezneacute vlastnosti naacutestrojebull ovlivňuje mechanickeacute vlastnosti obraacuteběneacuteho materiaacutelubull ovlivňuje pěchovaacuteniacute a zpevňovaacuteniacute obraacuteběneacuteho materiaacutelu bull ovlivňuje podmiacutenky třeniacute na čele i hřbetě naacutestroje

D) Odolnost vůči tepelneacutemu šoku

Vyskytuje se při freacutezovaacuteniacute nebo při jineacutem druhu přerušovaneacuteho řezu např soustruženiacute nerotačniacutech součaacutestiacute

I) Tepelnaacute roztažnost

Tato vlastnost ovlivňuje budouciacute přesnost obrobeneacute plochy Vysokaacute tepelnaacute roztažnost může způsobit vznik mikrotrhlin ktereacute pak značně sniacutežiacute trvanlivost naacutestroje

M) Tepelnaacute vodivost

Zvlaacuteště při zvyacutešenyacutech pracovniacutech podmiacutenkaacutech (řeznaacute rychlost posuv) může dochaacutezet v oblasti špičky naacutestroje ke zvyacutešeneacute koncentraci tepla Důsledkem niacutezkeacute tepelneacute vodivosti naacutestrojoveacuteho materiaacutelu může dojiacutet k rychleacutemu plastickeacutemu opotřebeniacute břitu naacutestroje ktereacute může dosaacutehnout až lavinoveacuteho otěru

Zdroj [5] 10 24

Řeznaacute keramika [4]

Řeznaacute keramika patřiacute mezi anorganickeacute nekovoveacute převaacutežně krystalickeacute materiaacutely

Přestože neexistuje normou stanoveneacute rozděleniacute řezneacute keramiky lze ji podle chemickeacuteho složeniacute rozdělit na dva zaacutekladniacute typy oxidickou a neoxidickou řeznou keramiku

Řeznaacute keramikaŘeznaacute keramika

oxidickaacute keramika nitridovaacute keramika

čistaacute

směsnaacute

polosměsnaacute

Si3N4 Si3N4 + Y2O3 Si3N4 + TiN

995 Al2O3

Al2O3 + ZrO2 Al2O3 + ZrO2 + CoO

Al2O3 + TiC Al2O3 + ZrO2 + TiC Al2O3 + TiC + TiN

11 24

Všechny druhy řezneacute keramiky mohou byacutet vyztuženy pomociacute tenkyacutech vlaacuteken submikronoveacuteho průměru ndash whiskerů (např SiC) ktereacute značně zvyšujiacute řezneacute vlastnosti

Řeznaacute keramika je charakterizovaacutena [4]

ndash niacutezkou měrnou hmotnostiacute

ndash vysokou tvrdostiacute i za vysokyacutech teplot

ndash tepelnou odolnostiacute

ndash chemickou staacutelostiacute

ndash odolnostiacute proti opotřebeniacute

ktereacute zaručujiacute při spraacutevneacutem použitiacute vysokou trvanlivost břitu naacutestroje i při vysokyacutech řeznyacutech rychlostech

12 24

Zdroj [3] 13 24

Mechanickeacute vlastnosti jsou z hlediska struktury ovlivněny zejmeacutena [5]

charakterem chemickeacute vazby kteraacute je převaacutežně iontovaacute nebo kovalentniacute (na rozdiacutel od kovovyacutech materiaacutelů kde je vazba kovovaacute) a ovlivňuje tiacutem vyacuterazně pohyblivost dislokaciacute a je důsledkem křehkosti keramiky

složitaacute krystalickaacute struktura v porovnaacuteniacute s kovovyacutemi materiaacutely

prostoroveacute uspořaacutedaacuteniacute čaacutestic různyacutech tvarů rozměrů faacuteziacute

množstviacute trhlin defektů a poacuterů

14 24

Oxidickaacute keramika [5]

Čistaacute oxidickaacute řeznaacute keramika - s obsahem 995 Al2O3

vyznačuje se vysokou tvrdostiacute otěruvzdornostiacute a vyacutebornou chemickou odolnostiacute a stabilitou při vysokyacutech teplotaacutech bull Niacutezkaacute odolnost proti mechanickeacutemu a tepelneacutemu raacutezoveacutemu

zatiacuteženiacute a ohyboveacute pevnosti a je vhodnaacute jen pro operace jemneacuteho dokončovaacuteniacute

Polosměsnaacute oxidickaacute keramika - s obsahem ZrO2 15-20 může obsahovat i jineacute složky např CoO Oproti čisteacute keramice maacute vyššiacute pevnost Přiacutesada ZrO2 a zdokonaleniacute technologie vyacuteroby snižuje naacutechylnost proti lomu a zvyšuje houževnatost

15 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

C) Tvrdost za tepla Během obraacuteběciacuteho procesu se teacuteměř veškeraacute praacutece řezaacuteniacute transformuje v teplo Teplo řezneacuteho procesu vznikleacute při odebraacuteniacute určiteacuteho množstviacute materiaacutelu je přibližně rovneacute praacuteci řezneacuteho procesu Vznikleacute teplo vyacuterazně ovlivňuje řeznyacute proces protože

bull negativně působiacute na řezneacute vlastnosti naacutestrojebull ovlivňuje mechanickeacute vlastnosti obraacuteběneacuteho materiaacutelubull ovlivňuje pěchovaacuteniacute a zpevňovaacuteniacute obraacuteběneacuteho materiaacutelu bull ovlivňuje podmiacutenky třeniacute na čele i hřbetě naacutestroje

D) Odolnost vůči tepelneacutemu šoku

Vyskytuje se při freacutezovaacuteniacute nebo při jineacutem druhu přerušovaneacuteho řezu např soustruženiacute nerotačniacutech součaacutestiacute

I) Tepelnaacute roztažnost

Tato vlastnost ovlivňuje budouciacute přesnost obrobeneacute plochy Vysokaacute tepelnaacute roztažnost může způsobit vznik mikrotrhlin ktereacute pak značně sniacutežiacute trvanlivost naacutestroje

M) Tepelnaacute vodivost

Zvlaacuteště při zvyacutešenyacutech pracovniacutech podmiacutenkaacutech (řeznaacute rychlost posuv) může dochaacutezet v oblasti špičky naacutestroje ke zvyacutešeneacute koncentraci tepla Důsledkem niacutezkeacute tepelneacute vodivosti naacutestrojoveacuteho materiaacutelu může dojiacutet k rychleacutemu plastickeacutemu opotřebeniacute břitu naacutestroje ktereacute může dosaacutehnout až lavinoveacuteho otěru

Zdroj [5] 10 24

Řeznaacute keramika [4]

Řeznaacute keramika patřiacute mezi anorganickeacute nekovoveacute převaacutežně krystalickeacute materiaacutely

Přestože neexistuje normou stanoveneacute rozděleniacute řezneacute keramiky lze ji podle chemickeacuteho složeniacute rozdělit na dva zaacutekladniacute typy oxidickou a neoxidickou řeznou keramiku

Řeznaacute keramikaŘeznaacute keramika

oxidickaacute keramika nitridovaacute keramika

čistaacute

směsnaacute

polosměsnaacute

Si3N4 Si3N4 + Y2O3 Si3N4 + TiN

995 Al2O3

Al2O3 + ZrO2 Al2O3 + ZrO2 + CoO

Al2O3 + TiC Al2O3 + ZrO2 + TiC Al2O3 + TiC + TiN

11 24

Všechny druhy řezneacute keramiky mohou byacutet vyztuženy pomociacute tenkyacutech vlaacuteken submikronoveacuteho průměru ndash whiskerů (např SiC) ktereacute značně zvyšujiacute řezneacute vlastnosti

Řeznaacute keramika je charakterizovaacutena [4]

ndash niacutezkou měrnou hmotnostiacute

ndash vysokou tvrdostiacute i za vysokyacutech teplot

ndash tepelnou odolnostiacute

ndash chemickou staacutelostiacute

ndash odolnostiacute proti opotřebeniacute

ktereacute zaručujiacute při spraacutevneacutem použitiacute vysokou trvanlivost břitu naacutestroje i při vysokyacutech řeznyacutech rychlostech

12 24

Zdroj [3] 13 24

Mechanickeacute vlastnosti jsou z hlediska struktury ovlivněny zejmeacutena [5]

charakterem chemickeacute vazby kteraacute je převaacutežně iontovaacute nebo kovalentniacute (na rozdiacutel od kovovyacutech materiaacutelů kde je vazba kovovaacute) a ovlivňuje tiacutem vyacuterazně pohyblivost dislokaciacute a je důsledkem křehkosti keramiky

složitaacute krystalickaacute struktura v porovnaacuteniacute s kovovyacutemi materiaacutely

prostoroveacute uspořaacutedaacuteniacute čaacutestic různyacutech tvarů rozměrů faacuteziacute

množstviacute trhlin defektů a poacuterů

14 24

Oxidickaacute keramika [5]

Čistaacute oxidickaacute řeznaacute keramika - s obsahem 995 Al2O3

vyznačuje se vysokou tvrdostiacute otěruvzdornostiacute a vyacutebornou chemickou odolnostiacute a stabilitou při vysokyacutech teplotaacutech bull Niacutezkaacute odolnost proti mechanickeacutemu a tepelneacutemu raacutezoveacutemu

zatiacuteženiacute a ohyboveacute pevnosti a je vhodnaacute jen pro operace jemneacuteho dokončovaacuteniacute

Polosměsnaacute oxidickaacute keramika - s obsahem ZrO2 15-20 může obsahovat i jineacute složky např CoO Oproti čisteacute keramice maacute vyššiacute pevnost Přiacutesada ZrO2 a zdokonaleniacute technologie vyacuteroby snižuje naacutechylnost proti lomu a zvyšuje houževnatost

15 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Řeznaacute keramika [4]

Řeznaacute keramika patřiacute mezi anorganickeacute nekovoveacute převaacutežně krystalickeacute materiaacutely

Přestože neexistuje normou stanoveneacute rozděleniacute řezneacute keramiky lze ji podle chemickeacuteho složeniacute rozdělit na dva zaacutekladniacute typy oxidickou a neoxidickou řeznou keramiku

Řeznaacute keramikaŘeznaacute keramika

oxidickaacute keramika nitridovaacute keramika

čistaacute

směsnaacute

polosměsnaacute

Si3N4 Si3N4 + Y2O3 Si3N4 + TiN

995 Al2O3

Al2O3 + ZrO2 Al2O3 + ZrO2 + CoO

Al2O3 + TiC Al2O3 + ZrO2 + TiC Al2O3 + TiC + TiN

11 24

Všechny druhy řezneacute keramiky mohou byacutet vyztuženy pomociacute tenkyacutech vlaacuteken submikronoveacuteho průměru ndash whiskerů (např SiC) ktereacute značně zvyšujiacute řezneacute vlastnosti

Řeznaacute keramika je charakterizovaacutena [4]

ndash niacutezkou měrnou hmotnostiacute

ndash vysokou tvrdostiacute i za vysokyacutech teplot

ndash tepelnou odolnostiacute

ndash chemickou staacutelostiacute

ndash odolnostiacute proti opotřebeniacute

ktereacute zaručujiacute při spraacutevneacutem použitiacute vysokou trvanlivost břitu naacutestroje i při vysokyacutech řeznyacutech rychlostech

12 24

Zdroj [3] 13 24

Mechanickeacute vlastnosti jsou z hlediska struktury ovlivněny zejmeacutena [5]

charakterem chemickeacute vazby kteraacute je převaacutežně iontovaacute nebo kovalentniacute (na rozdiacutel od kovovyacutech materiaacutelů kde je vazba kovovaacute) a ovlivňuje tiacutem vyacuterazně pohyblivost dislokaciacute a je důsledkem křehkosti keramiky

složitaacute krystalickaacute struktura v porovnaacuteniacute s kovovyacutemi materiaacutely

prostoroveacute uspořaacutedaacuteniacute čaacutestic různyacutech tvarů rozměrů faacuteziacute

množstviacute trhlin defektů a poacuterů

14 24

Oxidickaacute keramika [5]

Čistaacute oxidickaacute řeznaacute keramika - s obsahem 995 Al2O3

vyznačuje se vysokou tvrdostiacute otěruvzdornostiacute a vyacutebornou chemickou odolnostiacute a stabilitou při vysokyacutech teplotaacutech bull Niacutezkaacute odolnost proti mechanickeacutemu a tepelneacutemu raacutezoveacutemu

zatiacuteženiacute a ohyboveacute pevnosti a je vhodnaacute jen pro operace jemneacuteho dokončovaacuteniacute

Polosměsnaacute oxidickaacute keramika - s obsahem ZrO2 15-20 může obsahovat i jineacute složky např CoO Oproti čisteacute keramice maacute vyššiacute pevnost Přiacutesada ZrO2 a zdokonaleniacute technologie vyacuteroby snižuje naacutechylnost proti lomu a zvyšuje houževnatost

15 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Všechny druhy řezneacute keramiky mohou byacutet vyztuženy pomociacute tenkyacutech vlaacuteken submikronoveacuteho průměru ndash whiskerů (např SiC) ktereacute značně zvyšujiacute řezneacute vlastnosti

Řeznaacute keramika je charakterizovaacutena [4]

ndash niacutezkou měrnou hmotnostiacute

ndash vysokou tvrdostiacute i za vysokyacutech teplot

ndash tepelnou odolnostiacute

ndash chemickou staacutelostiacute

ndash odolnostiacute proti opotřebeniacute

ktereacute zaručujiacute při spraacutevneacutem použitiacute vysokou trvanlivost břitu naacutestroje i při vysokyacutech řeznyacutech rychlostech

12 24

Zdroj [3] 13 24

Mechanickeacute vlastnosti jsou z hlediska struktury ovlivněny zejmeacutena [5]

charakterem chemickeacute vazby kteraacute je převaacutežně iontovaacute nebo kovalentniacute (na rozdiacutel od kovovyacutech materiaacutelů kde je vazba kovovaacute) a ovlivňuje tiacutem vyacuterazně pohyblivost dislokaciacute a je důsledkem křehkosti keramiky

složitaacute krystalickaacute struktura v porovnaacuteniacute s kovovyacutemi materiaacutely

prostoroveacute uspořaacutedaacuteniacute čaacutestic různyacutech tvarů rozměrů faacuteziacute

množstviacute trhlin defektů a poacuterů

14 24

Oxidickaacute keramika [5]

Čistaacute oxidickaacute řeznaacute keramika - s obsahem 995 Al2O3

vyznačuje se vysokou tvrdostiacute otěruvzdornostiacute a vyacutebornou chemickou odolnostiacute a stabilitou při vysokyacutech teplotaacutech bull Niacutezkaacute odolnost proti mechanickeacutemu a tepelneacutemu raacutezoveacutemu

zatiacuteženiacute a ohyboveacute pevnosti a je vhodnaacute jen pro operace jemneacuteho dokončovaacuteniacute

Polosměsnaacute oxidickaacute keramika - s obsahem ZrO2 15-20 může obsahovat i jineacute složky např CoO Oproti čisteacute keramice maacute vyššiacute pevnost Přiacutesada ZrO2 a zdokonaleniacute technologie vyacuteroby snižuje naacutechylnost proti lomu a zvyšuje houževnatost

15 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Zdroj [3] 13 24

Mechanickeacute vlastnosti jsou z hlediska struktury ovlivněny zejmeacutena [5]

charakterem chemickeacute vazby kteraacute je převaacutežně iontovaacute nebo kovalentniacute (na rozdiacutel od kovovyacutech materiaacutelů kde je vazba kovovaacute) a ovlivňuje tiacutem vyacuterazně pohyblivost dislokaciacute a je důsledkem křehkosti keramiky

složitaacute krystalickaacute struktura v porovnaacuteniacute s kovovyacutemi materiaacutely

prostoroveacute uspořaacutedaacuteniacute čaacutestic různyacutech tvarů rozměrů faacuteziacute

množstviacute trhlin defektů a poacuterů

14 24

Oxidickaacute keramika [5]

Čistaacute oxidickaacute řeznaacute keramika - s obsahem 995 Al2O3

vyznačuje se vysokou tvrdostiacute otěruvzdornostiacute a vyacutebornou chemickou odolnostiacute a stabilitou při vysokyacutech teplotaacutech bull Niacutezkaacute odolnost proti mechanickeacutemu a tepelneacutemu raacutezoveacutemu

zatiacuteženiacute a ohyboveacute pevnosti a je vhodnaacute jen pro operace jemneacuteho dokončovaacuteniacute

Polosměsnaacute oxidickaacute keramika - s obsahem ZrO2 15-20 může obsahovat i jineacute složky např CoO Oproti čisteacute keramice maacute vyššiacute pevnost Přiacutesada ZrO2 a zdokonaleniacute technologie vyacuteroby snižuje naacutechylnost proti lomu a zvyšuje houževnatost

15 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Mechanickeacute vlastnosti jsou z hlediska struktury ovlivněny zejmeacutena [5]

charakterem chemickeacute vazby kteraacute je převaacutežně iontovaacute nebo kovalentniacute (na rozdiacutel od kovovyacutech materiaacutelů kde je vazba kovovaacute) a ovlivňuje tiacutem vyacuterazně pohyblivost dislokaciacute a je důsledkem křehkosti keramiky

složitaacute krystalickaacute struktura v porovnaacuteniacute s kovovyacutemi materiaacutely

prostoroveacute uspořaacutedaacuteniacute čaacutestic různyacutech tvarů rozměrů faacuteziacute

množstviacute trhlin defektů a poacuterů

14 24

Oxidickaacute keramika [5]

Čistaacute oxidickaacute řeznaacute keramika - s obsahem 995 Al2O3

vyznačuje se vysokou tvrdostiacute otěruvzdornostiacute a vyacutebornou chemickou odolnostiacute a stabilitou při vysokyacutech teplotaacutech bull Niacutezkaacute odolnost proti mechanickeacutemu a tepelneacutemu raacutezoveacutemu

zatiacuteženiacute a ohyboveacute pevnosti a je vhodnaacute jen pro operace jemneacuteho dokončovaacuteniacute

Polosměsnaacute oxidickaacute keramika - s obsahem ZrO2 15-20 může obsahovat i jineacute složky např CoO Oproti čisteacute keramice maacute vyššiacute pevnost Přiacutesada ZrO2 a zdokonaleniacute technologie vyacuteroby snižuje naacutechylnost proti lomu a zvyšuje houževnatost

15 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Oxidickaacute keramika [5]

Čistaacute oxidickaacute řeznaacute keramika - s obsahem 995 Al2O3

vyznačuje se vysokou tvrdostiacute otěruvzdornostiacute a vyacutebornou chemickou odolnostiacute a stabilitou při vysokyacutech teplotaacutech bull Niacutezkaacute odolnost proti mechanickeacutemu a tepelneacutemu raacutezoveacutemu

zatiacuteženiacute a ohyboveacute pevnosti a je vhodnaacute jen pro operace jemneacuteho dokončovaacuteniacute

Polosměsnaacute oxidickaacute keramika - s obsahem ZrO2 15-20 může obsahovat i jineacute složky např CoO Oproti čisteacute keramice maacute vyššiacute pevnost Přiacutesada ZrO2 a zdokonaleniacute technologie vyacuteroby snižuje naacutechylnost proti lomu a zvyšuje houževnatost

15 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Směsnaacute oxidickaacute keramika (CM) - s přiacutesadami TiN TiC je charakterizovaacutena vyššiacute odolnostiacute proti tepelnyacutem raacutezům kterou zabezpečuje přiacutesada TiC Přiacutesada TiN vylepšuje odolnost proti tepelnyacutem raacutezům a zaacuteroveň zvyšuje pevnostniacute vlastnosti Daacutele tyto přiacutesady zabezpečujiacute stabilitu mechanickyacutech vlastnostiacute při vysokyacutech teplotaacutech

Kompozitniacute oxidickaacute keramika - zpevněnaacute monokrystaly křemiacuteku SiC tzv whiskery v matrici Al2O3 kteraacute maacute rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu Uacutelohou SiC vlaacuteken je braacutenit šiacuteřeniacute mikrotrhlin v zaacutekladniacute matrici Vlaacutekna SiC majiacute průměr 01-1 μm a deacutelku 5 -100 μm pevnost v tahu 7 GPa a modul pružnosti 550 GPa a zvyšujiacute tvrdost za tepla ohybovou pevnost

16 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Postup vyacuteroby řezneacute keramiky je srovnatelnyacute v diacutelčiacutech oblastech s vyacuterobniacute technologiiacute praacuteškoveacute metalurgie

Sklaacutedaacute se z těchto etap bull přiacuteprava hmoty přesneacuteho složeniacute tj mletiacute surovin

homogenizace sušeniacute atdbull tvarovaacuteniacutebull lisovaacuteniacutebull finaacutelniacute opracovaacuteniacute

Technologickyacute proces vyacuteroby oxidickeacute keramiky může byacutet dvojiacute lisovaacuteniacute za studena (proces podobnyacute konvenčniacute praacuteškoveacute

metalurgii) lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HP Hot Pressing) a izostatickeacute

lisovaacuteniacute za vysokyacutech teplot (HIP Hot Isostatic Pressing)

Lisovaacuteniacute za studena se použiacutevaacute při vyacuterobě čisteacute oxidickeacute keramiky Polosměsnaacute a směsnaacute keramika se nejčastěji vyraacutebiacute lisovaacuteniacutem za tepla

Vyacuteroba oxidickeacute keramiky [5]

17 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Jemnyacute praacutešek Al2O3 se ziacuteskaacutevaacute rozkladem hliniacutekovyacutech soliacute nejčastěji bauxitu a naacuteslednyacutem jemnyacutem mletiacutem

Upravenyacute praacutešek s aditivami pojiva je před lisovaacuteniacutem předspeacutekanyacute při teplotě 1350-1520 degC

Lisovaacuteniacute probiacutehaacute při tlaku 20 MPa a teplotaacutech 1500-1700 degC Proces HIP probiacutehaacute při tlaku 160 MPa a teplotě 1450 degC

Směsnaacute keramika se vyraacutebiacute smiacutechaacuteniacutem jemneacuteho praacutešku Al2O3 s TiC TiN praacuteškem a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem při teplotaacutech 1500-1800 degC a tlaku 20-40 MPa

Konečnyacute tvar ziacuteskaacutevajiacute vyměnitelneacute břitoveacute destičky řezaacuteniacutem pokud jsou polotovarem tyče a naacuteslednyacutem broušeniacutem a honovaacuteniacutem kdy jsou vytvořeny typickeacute uacutepravy řezneacute hrany pro zvyacutešeniacute pevnosti a odolnosti proti vylamovaacuteniacute břitu

18 24

Neoxidickaacute (nitridickaacute) řeznaacute keramika [5]

Nitridickaacute keramika na baacutezi nitridu křemiacuteku Si3N4 existuje ve dvou modifikaciacutech α a β Modifikace α Si3N4 je tvrdšiacute než β Si3N4 ale v porovnaacuteniacute s oxidickou keramikou maacute nižšiacute tvrdost a vyššiacute pevnost tepelnou vodivost dobrou houževnatost a odolnost proti tepelnyacutem raacutezům

Podle složeniacute se nitridickaacute řeznaacute keramika děliacute na

nitrid křemiacuteku s různyacutemi přiacutesadami např MgO Al2O3 Y2O3

orientovanyacute na β- Si3N4 tzv sialon nitrid křemiacuteku s přiacutesadou TiN nitrid křemiacuteku zpevněnyacute tenkyacutemi vlaacutekny SiC bdquowhiskeryldquo

19 24

Vlastnosti nitridickeacute keramiky [5]

Nitridickaacute keramika se v porovnaacuteniacute s oxidickou keramikou vyznačuje vyššiacute houževnatostiacute pevnostiacute v ohybu odolnostiacute vůči cyklickeacutemu a tepelneacutemu namaacutehaacuteniacute

Chemickaacute stabilita a odolnost proti opotřebeniacute je u nitridickeacute keramiky nižšiacute než u oxidickeacute keramiky

Při vysokyacutech teplotaacutech maacute nitridickaacute keramika určiteacute přednosti odolnost proti oxidaci mechanickou pevnost a chemickou odolnost vysokou tvrdost a odolnost proti tepelnyacutem šokům

Tyto vlastnosti zabezpečujiacute dostatečnou pevnost řezneacute hrany a zaacuteroveň odolnost proti naacutehleacutemu porušeniacute křehkyacutem lomem a umožňujiacute tedy použitiacute nitridickeacute keramiky při dokončovaciacutech i hrubovaciacutech operaciacutech i v oblastech přerušovaneacuteho řezu a s použitiacutem řezneacute kapaliny 20 24

Nitridickaacute keramika je vhodnaacute k obraacuteběniacute šedyacutech litin tvaacuternyacutech litin kalenyacutech oceliacute žaacuteruvzdornyacutech slitin niklovyacutech slitin typu Inconel a titanovyacutech slitin

Stejně jako i oxidickeacute keramiky jsou řezneacute vlastnosti zlepšovaacuteny tenkyacutemi vlaacutekny SiC wiskery a aplikaciacute tenkyacutech otěruvzdornyacutech vrstev tipu Al2O3 nebo TiN

Z některyacutech zdrojů je zřejmeacute že tenkaacute vrstva Al2O3 maacute zabraacutenit difůzniacutemu opotřebeniacute a trvanlivost břitu zvyšuje na druheacute straně je takovyacute naacutezor že se tenkaacute vrstva vlivem vysokeacuteho mechanickeacuteho a tepelneacuteho namaacutehaacuteniacute z vysoce namaacutehanyacutech miacutest řezneacute destičky bdquostrhneldquo a je tedy neuacutečinnaacute

21 24

Zdroj [3]

22 24

Využitiacute řezneacute keramiky v oblasti obraacuteběniacute [3]

Řeznaacute keramika patřiacute do skupiny netradičniacutech řeznyacutech materiaacutelů a jejiacute použitiacute přestavuje cca 4ndash5 z celkoveacuteho objemu řeznyacutech materiaacutelů

Řeznaacute keramika nemaacute nahradit doposud použiacutevaneacute řezneacute materiaacutely ale maacute rozšiacuteřit možnosti volby pro hospodaacuternějšiacute uacuteběr materiaacutelu

Existujiacute ale specifickeacute oblasti průmyslu jako leteckyacute kosmickyacute a automobilovyacute kde je toto procento daleko vyššiacute a řeznaacute keramika zde přispěla k celkoveacute intenzifikaci řezneacuteho procesu protože diacuteky svyacutem vlastnostem umožňuje dosahovat i řeznyacutech rychlostiacute vyššiacutech než 1000 mmin

Pro efektivniacute využitiacute řezneacute keramiky jsou ale kladeny naacuteroky na dodrženiacute určityacutech zaacutesad popsanyacutech vyacuteše Většina druhů řeznyacutech keramik maacute jen uacutezkou specifickou oblast využitiacuteviz tab

23 24

hrubovaciacute i dokončovaciacute operace při soustruženiacute i freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute všech druhů litin slitin na baacutezi Ni za sucha i s chlazeniacutem

keramiky na

baacutezi Si3N4

hrubovaciacute i dokončovaciacute operace při soustruženiacute i freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute žaacuteruvzdornyacutech a žaacuterupevnyacutech materiaacutelů a kaleneacute oceli

Al2O3+

whiskery SiC

středniacute a dokončovaciacute operace včetně středniacuteho a dokončovaciacuteho freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute a těžko obrobitelnyacutech materiaacutelů s čaacutestečně přerušovanyacutem řezem za sucha i s chlazeniacutem obraacuteběniacute šedeacute litiny a tvrzenyacutech litin

Al2O3 + TiC

středniacute a dokončovaciacute operace čaacutestečně

přerušovanyacute řez

obraacuteběniacute šedeacute tvaacuterneacute a temperovaneacute litiny konstrukčniacutech i zušlechtěnyacutech oceliacute za sucha

Al2O3+ ZrO2

dokončovaciacute operace obraacuteběniacute šedeacute litiny a konstrukčniacutech oceliacute nepřerušovanyacutem řezem vysokyacutemi rychlostmi za sucha

Al2O3

Charakter řezu Charakteristickeacute použitiacute řezneacute keramiky

Druh řezneacute keramiky

Zdroj [3] 24 24

LITERATURALITERATURA

[1] httpwwwpedmuniczwphyFyzVlaFMkomplet3htm

[2] Kratochviacutel B Švorčiacutek V Vojtěch D Uacutevod do studia materiaacutelů

1 vydaacuteniacute ISBN 80-7080-568-4 2005

[3] Česaacutenek J Vyacutevojoveacute trendy a nasazeniacute řezneacute keramiky

[4] Matějka J Kapinus V Česaacutenek J Vliv přerušovaneacuteho a nepřerušovaneacuteho řezu na řezivost řezneacute keramiky při obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute

[5] Matějka J Řezneacute materiaacutely KKS ZČU Plzeň

Vlastnosti nitridickeacute keramiky [5]

Nitridickaacute keramika se v porovnaacuteniacute s oxidickou keramikou vyznačuje vyššiacute houževnatostiacute pevnostiacute v ohybu odolnostiacute vůči cyklickeacutemu a tepelneacutemu namaacutehaacuteniacute

Chemickaacute stabilita a odolnost proti opotřebeniacute je u nitridickeacute keramiky nižšiacute než u oxidickeacute keramiky

Při vysokyacutech teplotaacutech maacute nitridickaacute keramika určiteacute přednosti odolnost proti oxidaci mechanickou pevnost a chemickou odolnost vysokou tvrdost a odolnost proti tepelnyacutem šokům

Tyto vlastnosti zabezpečujiacute dostatečnou pevnost řezneacute hrany a zaacuteroveň odolnost proti naacutehleacutemu porušeniacute křehkyacutem lomem a umožňujiacute tedy použitiacute nitridickeacute keramiky při dokončovaciacutech i hrubovaciacutech operaciacutech i v oblastech přerušovaneacuteho řezu a s použitiacutem řezneacute kapaliny 20 24

Nitridickaacute keramika je vhodnaacute k obraacuteběniacute šedyacutech litin tvaacuternyacutech litin kalenyacutech oceliacute žaacuteruvzdornyacutech slitin niklovyacutech slitin typu Inconel a titanovyacutech slitin

Stejně jako i oxidickeacute keramiky jsou řezneacute vlastnosti zlepšovaacuteny tenkyacutemi vlaacutekny SiC wiskery a aplikaciacute tenkyacutech otěruvzdornyacutech vrstev tipu Al2O3 nebo TiN

Z některyacutech zdrojů je zřejmeacute že tenkaacute vrstva Al2O3 maacute zabraacutenit difůzniacutemu opotřebeniacute a trvanlivost břitu zvyšuje na druheacute straně je takovyacute naacutezor že se tenkaacute vrstva vlivem vysokeacuteho mechanickeacuteho a tepelneacuteho namaacutehaacuteniacute z vysoce namaacutehanyacutech miacutest řezneacute destičky bdquostrhneldquo a je tedy neuacutečinnaacute

21 24

Zdroj [3]

22 24

Využitiacute řezneacute keramiky v oblasti obraacuteběniacute [3]

Řeznaacute keramika patřiacute do skupiny netradičniacutech řeznyacutech materiaacutelů a jejiacute použitiacute přestavuje cca 4ndash5 z celkoveacuteho objemu řeznyacutech materiaacutelů

Řeznaacute keramika nemaacute nahradit doposud použiacutevaneacute řezneacute materiaacutely ale maacute rozšiacuteřit možnosti volby pro hospodaacuternějšiacute uacuteběr materiaacutelu

Existujiacute ale specifickeacute oblasti průmyslu jako leteckyacute kosmickyacute a automobilovyacute kde je toto procento daleko vyššiacute a řeznaacute keramika zde přispěla k celkoveacute intenzifikaci řezneacuteho procesu protože diacuteky svyacutem vlastnostem umožňuje dosahovat i řeznyacutech rychlostiacute vyššiacutech než 1000 mmin

Pro efektivniacute využitiacute řezneacute keramiky jsou ale kladeny naacuteroky na dodrženiacute určityacutech zaacutesad popsanyacutech vyacuteše Většina druhů řeznyacutech keramik maacute jen uacutezkou specifickou oblast využitiacuteviz tab

23 24

hrubovaciacute i dokončovaciacute operace při soustruženiacute i freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute všech druhů litin slitin na baacutezi Ni za sucha i s chlazeniacutem

keramiky na

baacutezi Si3N4

hrubovaciacute i dokončovaciacute operace při soustruženiacute i freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute žaacuteruvzdornyacutech a žaacuterupevnyacutech materiaacutelů a kaleneacute oceli

Al2O3+

whiskery SiC

středniacute a dokončovaciacute operace včetně středniacuteho a dokončovaciacuteho freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute a těžko obrobitelnyacutech materiaacutelů s čaacutestečně přerušovanyacutem řezem za sucha i s chlazeniacutem obraacuteběniacute šedeacute litiny a tvrzenyacutech litin

Al2O3 + TiC

středniacute a dokončovaciacute operace čaacutestečně

přerušovanyacute řez

obraacuteběniacute šedeacute tvaacuterneacute a temperovaneacute litiny konstrukčniacutech i zušlechtěnyacutech oceliacute za sucha

Al2O3+ ZrO2

dokončovaciacute operace obraacuteběniacute šedeacute litiny a konstrukčniacutech oceliacute nepřerušovanyacutem řezem vysokyacutemi rychlostmi za sucha

Al2O3

Charakter řezu Charakteristickeacute použitiacute řezneacute keramiky

Druh řezneacute keramiky

Zdroj [3] 24 24

LITERATURALITERATURA

[1] httpwwwpedmuniczwphyFyzVlaFMkomplet3htm

[2] Kratochviacutel B Švorčiacutek V Vojtěch D Uacutevod do studia materiaacutelů

1 vydaacuteniacute ISBN 80-7080-568-4 2005

[3] Česaacutenek J Vyacutevojoveacute trendy a nasazeniacute řezneacute keramiky

[4] Matějka J Kapinus V Česaacutenek J Vliv přerušovaneacuteho a nepřerušovaneacuteho řezu na řezivost řezneacute keramiky při obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute

[5] Matějka J Řezneacute materiaacutely KKS ZČU Plzeň

Nitridickaacute keramika je vhodnaacute k obraacuteběniacute šedyacutech litin tvaacuternyacutech litin kalenyacutech oceliacute žaacuteruvzdornyacutech slitin niklovyacutech slitin typu Inconel a titanovyacutech slitin

Stejně jako i oxidickeacute keramiky jsou řezneacute vlastnosti zlepšovaacuteny tenkyacutemi vlaacutekny SiC wiskery a aplikaciacute tenkyacutech otěruvzdornyacutech vrstev tipu Al2O3 nebo TiN

Z některyacutech zdrojů je zřejmeacute že tenkaacute vrstva Al2O3 maacute zabraacutenit difůzniacutemu opotřebeniacute a trvanlivost břitu zvyšuje na druheacute straně je takovyacute naacutezor že se tenkaacute vrstva vlivem vysokeacuteho mechanickeacuteho a tepelneacuteho namaacutehaacuteniacute z vysoce namaacutehanyacutech miacutest řezneacute destičky bdquostrhneldquo a je tedy neuacutečinnaacute

21 24

Zdroj [3]

22 24

Využitiacute řezneacute keramiky v oblasti obraacuteběniacute [3]

Řeznaacute keramika patřiacute do skupiny netradičniacutech řeznyacutech materiaacutelů a jejiacute použitiacute přestavuje cca 4ndash5 z celkoveacuteho objemu řeznyacutech materiaacutelů

Řeznaacute keramika nemaacute nahradit doposud použiacutevaneacute řezneacute materiaacutely ale maacute rozšiacuteřit možnosti volby pro hospodaacuternějšiacute uacuteběr materiaacutelu

Existujiacute ale specifickeacute oblasti průmyslu jako leteckyacute kosmickyacute a automobilovyacute kde je toto procento daleko vyššiacute a řeznaacute keramika zde přispěla k celkoveacute intenzifikaci řezneacuteho procesu protože diacuteky svyacutem vlastnostem umožňuje dosahovat i řeznyacutech rychlostiacute vyššiacutech než 1000 mmin

Pro efektivniacute využitiacute řezneacute keramiky jsou ale kladeny naacuteroky na dodrženiacute určityacutech zaacutesad popsanyacutech vyacuteše Většina druhů řeznyacutech keramik maacute jen uacutezkou specifickou oblast využitiacuteviz tab

23 24

hrubovaciacute i dokončovaciacute operace při soustruženiacute i freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute všech druhů litin slitin na baacutezi Ni za sucha i s chlazeniacutem

keramiky na

baacutezi Si3N4

hrubovaciacute i dokončovaciacute operace při soustruženiacute i freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute žaacuteruvzdornyacutech a žaacuterupevnyacutech materiaacutelů a kaleneacute oceli

Al2O3+

whiskery SiC

středniacute a dokončovaciacute operace včetně středniacuteho a dokončovaciacuteho freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute a těžko obrobitelnyacutech materiaacutelů s čaacutestečně přerušovanyacutem řezem za sucha i s chlazeniacutem obraacuteběniacute šedeacute litiny a tvrzenyacutech litin

Al2O3 + TiC

středniacute a dokončovaciacute operace čaacutestečně

přerušovanyacute řez

obraacuteběniacute šedeacute tvaacuterneacute a temperovaneacute litiny konstrukčniacutech i zušlechtěnyacutech oceliacute za sucha

Al2O3+ ZrO2

dokončovaciacute operace obraacuteběniacute šedeacute litiny a konstrukčniacutech oceliacute nepřerušovanyacutem řezem vysokyacutemi rychlostmi za sucha

Al2O3

Charakter řezu Charakteristickeacute použitiacute řezneacute keramiky

Druh řezneacute keramiky

Zdroj [3] 24 24

LITERATURALITERATURA

[1] httpwwwpedmuniczwphyFyzVlaFMkomplet3htm

[2] Kratochviacutel B Švorčiacutek V Vojtěch D Uacutevod do studia materiaacutelů

1 vydaacuteniacute ISBN 80-7080-568-4 2005

[3] Česaacutenek J Vyacutevojoveacute trendy a nasazeniacute řezneacute keramiky

[4] Matějka J Kapinus V Česaacutenek J Vliv přerušovaneacuteho a nepřerušovaneacuteho řezu na řezivost řezneacute keramiky při obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute

[5] Matějka J Řezneacute materiaacutely KKS ZČU Plzeň

Zdroj [3]

22 24

Využitiacute řezneacute keramiky v oblasti obraacuteběniacute [3]

Řeznaacute keramika patřiacute do skupiny netradičniacutech řeznyacutech materiaacutelů a jejiacute použitiacute přestavuje cca 4ndash5 z celkoveacuteho objemu řeznyacutech materiaacutelů

Řeznaacute keramika nemaacute nahradit doposud použiacutevaneacute řezneacute materiaacutely ale maacute rozšiacuteřit možnosti volby pro hospodaacuternějšiacute uacuteběr materiaacutelu

Existujiacute ale specifickeacute oblasti průmyslu jako leteckyacute kosmickyacute a automobilovyacute kde je toto procento daleko vyššiacute a řeznaacute keramika zde přispěla k celkoveacute intenzifikaci řezneacuteho procesu protože diacuteky svyacutem vlastnostem umožňuje dosahovat i řeznyacutech rychlostiacute vyššiacutech než 1000 mmin

Pro efektivniacute využitiacute řezneacute keramiky jsou ale kladeny naacuteroky na dodrženiacute určityacutech zaacutesad popsanyacutech vyacuteše Většina druhů řeznyacutech keramik maacute jen uacutezkou specifickou oblast využitiacuteviz tab

23 24

hrubovaciacute i dokončovaciacute operace při soustruženiacute i freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute všech druhů litin slitin na baacutezi Ni za sucha i s chlazeniacutem

keramiky na

baacutezi Si3N4

hrubovaciacute i dokončovaciacute operace při soustruženiacute i freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute žaacuteruvzdornyacutech a žaacuterupevnyacutech materiaacutelů a kaleneacute oceli

Al2O3+

whiskery SiC

středniacute a dokončovaciacute operace včetně středniacuteho a dokončovaciacuteho freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute a těžko obrobitelnyacutech materiaacutelů s čaacutestečně přerušovanyacutem řezem za sucha i s chlazeniacutem obraacuteběniacute šedeacute litiny a tvrzenyacutech litin

Al2O3 + TiC

středniacute a dokončovaciacute operace čaacutestečně

přerušovanyacute řez

obraacuteběniacute šedeacute tvaacuterneacute a temperovaneacute litiny konstrukčniacutech i zušlechtěnyacutech oceliacute za sucha

Al2O3+ ZrO2

dokončovaciacute operace obraacuteběniacute šedeacute litiny a konstrukčniacutech oceliacute nepřerušovanyacutem řezem vysokyacutemi rychlostmi za sucha

Al2O3

Charakter řezu Charakteristickeacute použitiacute řezneacute keramiky

Druh řezneacute keramiky

Zdroj [3] 24 24

LITERATURALITERATURA

[1] httpwwwpedmuniczwphyFyzVlaFMkomplet3htm

[2] Kratochviacutel B Švorčiacutek V Vojtěch D Uacutevod do studia materiaacutelů

1 vydaacuteniacute ISBN 80-7080-568-4 2005

[3] Česaacutenek J Vyacutevojoveacute trendy a nasazeniacute řezneacute keramiky

[4] Matějka J Kapinus V Česaacutenek J Vliv přerušovaneacuteho a nepřerušovaneacuteho řezu na řezivost řezneacute keramiky při obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute

[5] Matějka J Řezneacute materiaacutely KKS ZČU Plzeň

Využitiacute řezneacute keramiky v oblasti obraacuteběniacute [3]

Řeznaacute keramika patřiacute do skupiny netradičniacutech řeznyacutech materiaacutelů a jejiacute použitiacute přestavuje cca 4ndash5 z celkoveacuteho objemu řeznyacutech materiaacutelů

Řeznaacute keramika nemaacute nahradit doposud použiacutevaneacute řezneacute materiaacutely ale maacute rozšiacuteřit možnosti volby pro hospodaacuternějšiacute uacuteběr materiaacutelu

Existujiacute ale specifickeacute oblasti průmyslu jako leteckyacute kosmickyacute a automobilovyacute kde je toto procento daleko vyššiacute a řeznaacute keramika zde přispěla k celkoveacute intenzifikaci řezneacuteho procesu protože diacuteky svyacutem vlastnostem umožňuje dosahovat i řeznyacutech rychlostiacute vyššiacutech než 1000 mmin

Pro efektivniacute využitiacute řezneacute keramiky jsou ale kladeny naacuteroky na dodrženiacute určityacutech zaacutesad popsanyacutech vyacuteše Většina druhů řeznyacutech keramik maacute jen uacutezkou specifickou oblast využitiacuteviz tab

23 24

hrubovaciacute i dokončovaciacute operace při soustruženiacute i freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute všech druhů litin slitin na baacutezi Ni za sucha i s chlazeniacutem

keramiky na

baacutezi Si3N4

hrubovaciacute i dokončovaciacute operace při soustruženiacute i freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute žaacuteruvzdornyacutech a žaacuterupevnyacutech materiaacutelů a kaleneacute oceli

Al2O3+

whiskery SiC

středniacute a dokončovaciacute operace včetně středniacuteho a dokončovaciacuteho freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute a těžko obrobitelnyacutech materiaacutelů s čaacutestečně přerušovanyacutem řezem za sucha i s chlazeniacutem obraacuteběniacute šedeacute litiny a tvrzenyacutech litin

Al2O3 + TiC

středniacute a dokončovaciacute operace čaacutestečně

přerušovanyacute řez

obraacuteběniacute šedeacute tvaacuterneacute a temperovaneacute litiny konstrukčniacutech i zušlechtěnyacutech oceliacute za sucha

Al2O3+ ZrO2

dokončovaciacute operace obraacuteběniacute šedeacute litiny a konstrukčniacutech oceliacute nepřerušovanyacutem řezem vysokyacutemi rychlostmi za sucha

Al2O3

Charakter řezu Charakteristickeacute použitiacute řezneacute keramiky

Druh řezneacute keramiky

Zdroj [3] 24 24

LITERATURALITERATURA

[1] httpwwwpedmuniczwphyFyzVlaFMkomplet3htm

[2] Kratochviacutel B Švorčiacutek V Vojtěch D Uacutevod do studia materiaacutelů

1 vydaacuteniacute ISBN 80-7080-568-4 2005

[3] Česaacutenek J Vyacutevojoveacute trendy a nasazeniacute řezneacute keramiky

[4] Matějka J Kapinus V Česaacutenek J Vliv přerušovaneacuteho a nepřerušovaneacuteho řezu na řezivost řezneacute keramiky při obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute

[5] Matějka J Řezneacute materiaacutely KKS ZČU Plzeň

hrubovaciacute i dokončovaciacute operace při soustruženiacute i freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute všech druhů litin slitin na baacutezi Ni za sucha i s chlazeniacutem

keramiky na

baacutezi Si3N4

hrubovaciacute i dokončovaciacute operace při soustruženiacute i freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute žaacuteruvzdornyacutech a žaacuterupevnyacutech materiaacutelů a kaleneacute oceli

Al2O3+

whiskery SiC

středniacute a dokončovaciacute operace včetně středniacuteho a dokončovaciacuteho freacutezovaacuteniacute

obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute a těžko obrobitelnyacutech materiaacutelů s čaacutestečně přerušovanyacutem řezem za sucha i s chlazeniacutem obraacuteběniacute šedeacute litiny a tvrzenyacutech litin

Al2O3 + TiC

středniacute a dokončovaciacute operace čaacutestečně

přerušovanyacute řez

obraacuteběniacute šedeacute tvaacuterneacute a temperovaneacute litiny konstrukčniacutech i zušlechtěnyacutech oceliacute za sucha

Al2O3+ ZrO2

dokončovaciacute operace obraacuteběniacute šedeacute litiny a konstrukčniacutech oceliacute nepřerušovanyacutem řezem vysokyacutemi rychlostmi za sucha

Al2O3

Charakter řezu Charakteristickeacute použitiacute řezneacute keramiky

Druh řezneacute keramiky

Zdroj [3] 24 24

LITERATURALITERATURA

[1] httpwwwpedmuniczwphyFyzVlaFMkomplet3htm

[2] Kratochviacutel B Švorčiacutek V Vojtěch D Uacutevod do studia materiaacutelů

1 vydaacuteniacute ISBN 80-7080-568-4 2005

[3] Česaacutenek J Vyacutevojoveacute trendy a nasazeniacute řezneacute keramiky

[4] Matějka J Kapinus V Česaacutenek J Vliv přerušovaneacuteho a nepřerušovaneacuteho řezu na řezivost řezneacute keramiky při obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute

[5] Matějka J Řezneacute materiaacutely KKS ZČU Plzeň

LITERATURALITERATURA

[1] httpwwwpedmuniczwphyFyzVlaFMkomplet3htm

[2] Kratochviacutel B Švorčiacutek V Vojtěch D Uacutevod do studia materiaacutelů

1 vydaacuteniacute ISBN 80-7080-568-4 2005

[3] Česaacutenek J Vyacutevojoveacute trendy a nasazeniacute řezneacute keramiky

[4] Matějka J Kapinus V Česaacutenek J Vliv přerušovaneacuteho a nepřerušovaneacuteho řezu na řezivost řezneacute keramiky při obraacuteběniacute kalenyacutech oceliacute

[5] Matějka J Řezneacute materiaacutely KKS ZČU Plzeň