Alüminyum bazlı silikon karbid seramiklerin ultrasonik titreşim işleme

Alüminyum Bazlı Silisyum Karbür Seramiklerin Ultrasonik Titreşimle İşlenmesi —— AlSiC Metal Matris Kompozitleri (MMC'ler) İçin Yüksek Hassasiyetli, Düşük Hasarlı İşleme Çözümleri

Alüminyum bazlı silisyum karbür (AlSiC) kompozitler, alüminyumun hafifliğini ve yüksek termal iletkenliğini, silisyum karbür seramiklerin aşırı sertliğini ve düşük termal genleşmesini birleştirir. Ancak, yumuşak alüminyum matris ile ultra sert SiC seramik parçacıklar arasındaki mekanik özelliklerdeki keskin uyumsuzluk nedeniyle, geleneksel işleme, ciddi takım aşındırıcı aşınma, parçacık kopması, yüzey çukurlanması ve mikro çatlama gibi sorunlarla karşı karşıyadır.Alüminyum Bazlı Silisyum Karbür Seramiklerin Ultrasonik Titreşimle İşlenmesi (UVM)PCD/elmas takımlara yüksek frekanslı mikro titreşimler ($20 kHz ila 40 kHz$) bindirerek, kesme kuvvetlerini önemli ölçüde azaltır ve karmaşık AlSiC bileşenlerde üstün yüzey bütünlüğü sağlar.

Temel Süreç Avantajları

1. Önemli Kesme Kuvveti Azalması: Kesici takım ağzı ile iş parçası arasındaki yüksek frekanslı mikro ayrılma, ortalama kesme kuvvetlerini %30 ila %50 oranında azaltarak takım sapmasını ve iş parçası titreşimini en aza indirir.

2. Parçacık Kopması ve Çukurlanmasının Baskılanması: Ultrasonik darbe kinematik eylemi, SiC parçacıklarını alüminyum matristen koparmak yerine temiz kırılgan kırılma ve mikro kesmeyi teşvik ederek pürüzsüz, kusursuz yüzeyler sağlar.

3. PCD/Elmas Takım Ömrünün Uzatılması: Kesintili kesme eylemi, çalışma kesme bölgesi sıcaklıklarını düşürür ve alüminyum matris yapışmasını/oluşumunu (BUE) önleyerek, standart CNC işlemeye kıyasla takım ömrünü 2 ila 5 kat uzatır.

4. Yüksek Boyutsal Hassasiyet ve Kenar Bütünlüğü: Sünek alüminyum fazındaki kenar yontulmasını, çapak oluşumunu ve yüzey altı mikro çatlakları önleyerek karmaşık geometrilerde sıkı toleranslar elde eder.

AlSiC Bileşenler İçin Endüstriyel Uygulamalar