Fyra gjutna metallmatriskompositer (MMC) har bearbetats vid svarvning och borrning. De fyra MMC-materialen bestod av aluminiummatriser förstärkta med partiklar av kiselkarbid (Sirp) i volymshalter mellan 10 och 20 %.

Målet med arbetet har varit dels att utreda arbetsmaterialets inverkan på bearbetningen, dels att klarlägga prestanda för PCD och andra verktygsmaterial.

Svarvning har utförts med verktyg av polykristallin diamant (PCD), diamantbelagda skär av hårdmetall och kiselnitrid, belagd och obelagd hårdmetall samt keramisict skär. Vid borrförsöken användes borr med skruvade skär av hårdmetall (U-borr från Sandvik Coromant) och lödd spiralborr (Deltaborr från Sandvik Coromant), med variation av hårdmetallsort och slipning av borrgeometrierna.

Vi har inte sett någon större skillnad mellan de olika matrismaterialen. Högre volymshalt SiC-partiklar ger som förväntat högre förslitning.

Vid både svarvning och borrning i aluminiumbaserade MMC år PCD ett oslagbart verktygsmaterial. PCD ger en utslitningstid på 10 minuter vid en skärhastighet på 437 m/minut. Bra resultat visar också de diamantbelagda verktygen, så länge diamantskiktet är intakt. Bästa resultat bland övriga testade verktyg uppvisar whiskersförstärkt keramik (CC670), beroende på dess kombination av hårdhet i grundmaterialet och seghet genom whiskersförstärkningen.

Vid borrning med U-borr, var skåren utslitna redan efter 10 mm borrad längd. Beläggning gav ingen förbittring i det extremt abrasiva materialet, ej heller slipad egg. Vid testerna med Deltaborr (vars geometri är gynnsammare för borrning i MMC) höll borrarna längre, ca 200 mm. Här erhölls lägre förslitning med specialslipad egg jämfört med standardegg. Vid borrning med spiralborr av PCD borrades 2500 mm utan att borrarna var utslitna.

Skärkraftsmätning i olika arbetsmaterial visade ingen signifikant skillnad. Skärkrafterna stiger snabbare för de keramiska skären i jämförelse med PCD, vilket tyder på att de keramiska skären förslits under skärkraftsmätningen medan diamantens eggskärpa år intakt.