1.Ποιος είναι ο ρόλος κάθε στοιχείου στο συνδετικό μήτρας λεπίδας με διαμάντι;
Ο ρόλος του χαλκού: Ο χαλκός και τα κράματα με βάση τον χαλκό είναι τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα μέταλλα σε εργαλεία διαμαντιών συνδετικών μετάλλων, με την ηλεκτρολυτική σκόνη χαλκού να είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη.Ο χαλκός και τα κράματα με βάση τον χαλκό χρησιμοποιούνται τόσο ευρέως, επειδή τα συνδετικά με βάση τον χαλκό έχουν ικανοποιητικές περιεκτικές ιδιότητες: χαμηλότερη θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης, καλή ικανότητα σχηματισμού και πυροσυσσωμάτωση και αναμειξιμότητα με άλλα στοιχεία.Αν και ο χαλκός δεν διαβρέχει σχεδόν καθόλου τα διαμάντια, ορισμένα στοιχεία και κράματα χαλκού μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά τη διαβρεξιμότητά τους προς τα διαμάντια.Ένα από τα στοιχεία όπως Cr, Ti, W, V, Fe που σχηματίζουν χαλκό και καρβίδια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή κραμάτων χαλκού, τα οποία μπορούν να μειώσουν σημαντικά τη γωνία διαβροχής των κραμάτων χαλκού στα διαμάντια.Η διαλυτότητα του χαλκού στο σίδηρο δεν είναι υψηλή.Εάν υπάρχει υπερβολικός χαλκός στο σίδηρο, μειώνει απότομα τη θερμική εργασιμότητα και προκαλεί ρωγμές υλικού.Ο χαλκός μπορεί να σχηματίσει διάφορα στερεά διαλύματα με νικέλιο, κοβάλτιο, μαγγάνιο, κασσίτερο και ψευδάργυρο, ενισχύοντας το μέταλλο της μήτρας.
Η λειτουργία του κασσίτερου: Ο κασσίτερος είναι ένα στοιχείο που μειώνει την επιφανειακή τάση των υγρών κραμάτων και έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της γωνίας διαβροχής των υγρών κραμάτων στα διαμάντια.Είναι ένα στοιχείο που βελτιώνει τη διαβροχή των συγκολλημένων μετάλλων στα διαμάντια, μειώνει το σημείο τήξης των κραμάτων και βελτιώνει τη μορφοποίηση της συμπίεσης.Το Sn λοιπόν χρησιμοποιείται ευρέως σε κόλλες, αλλά η χρήση του είναι περιορισμένη λόγω του μεγάλου συντελεστή διαστολής του.
Ο ρόλος του ψευδαργύρου: Στα εργαλεία διαμαντιών, ο Zn και ο Sn έχουν πολλές ομοιότητες, όπως χαμηλό σημείο τήξης και καλή παραμόρφωση, ενώ ο Zn δεν είναι τόσο καλός στην αλλαγή της διαβρεξιμότητας του διαμαντιού όσο ο Sn.Η τάση ατμών του μετάλλου Zn είναι πολύ υψηλή και είναι εύκολο να αεριοποιηθεί, επομένως είναι σημαντικό να δίνετε προσοχή στην ποσότητα Zn που χρησιμοποιείται στα συνδετικά εργαλείων διαμαντιών.
Ο ρόλος του αλουμινίου: Το μεταλλικό αλουμίνιο είναι ένα εξαιρετικό ελαφρύ μέταλλο και ένας καλός αποοξειδωτικός παράγοντας.Στους 800 ℃, η γωνία διαβροχής του Al στο διαμάντι είναι 75 ° και στους 1000 ℃, η γωνία διαβροχής είναι 10 °.Η προσθήκη σκόνης αλουμινίου στο συνδετικό των εργαλείων διαμαντιού μπορεί να σχηματίσει φάση καρβιδίου Ti Å AlC και διαμεταλλική ένωση TiAl στο κράμα μήτρας.
Ο ρόλος του σιδήρου: Ο σίδηρος έχει διπλό ρόλο στο συνδετικό, ο ένας είναι να σχηματίζει καρβουρωμένα καρβίδια με διαμάντια και ο άλλος να κάνει κράμα με άλλα στοιχεία για την ενίσχυση της μήτρας.Η διαβρεξιμότητα του σιδήρου και του διαμαντιού είναι καλύτερη από αυτή του χαλκού και του αλουμινίου και το έργο πρόσφυσης μεταξύ σιδήρου και διαμαντιού είναι υψηλότερο από αυτό του κοβαλτίου.Όταν μια κατάλληλη ποσότητα άνθρακα διαλύεται σε κράματα με βάση τον Fe, θα είναι ωφέλιμο για τη συγκόλλησή τους με τα διαμάντια.Η μέτρια χάραξη των διαμαντιών από κράματα με βάση τον Fe μπορεί να αυξήσει τη δύναμη συγκόλλησης μεταξύ του δεσμού και του διαμαντιού.Η επιφάνεια του σπασίματος δεν είναι λεία και γυμνή, αλλά καλύπτεται από ένα στρώμα κράματος, το οποίο είναι σημάδι ενισχυμένης δύναμης συγκόλλησης.
Ο ρόλος του κοβαλτίου: Το Co και το Fe ανήκουν στα στοιχεία της μεταβατικής ομάδας και πολλά χαρακτηριστικά είναι παρόμοια.Το Co μπορεί να σχηματίσει καρβίδιο Co ₂ C με διαμάντι υπό συγκεκριμένες συνθήκες, ενώ επίσης απλώνει ένα εξαιρετικά λεπτό φιλμ κοβαλτίου στην επιφάνεια του διαμαντιού.Με αυτόν τον τρόπο, το Co μπορεί να μειώσει την εσωτερική διεπιφανειακή τάση μεταξύ του Co και του διαμαντιού και έχει σημαντική εργασία πρόσφυσης στο διαμάντι στην υγρή φάση, καθιστώντας το ένα εξαιρετικό υλικό συγκόλλησης.
Ο ρόλος του νικελίου: Στο συνδετικό των εργαλείων διαμαντιών, το Ni είναι απαραίτητο στοιχείο.Στα κράματα με βάση το Cu, η προσθήκη Ni μπορεί να διαλυθεί απεριόριστα με τον Cu, να ενισχύσει το κράμα μήτρας, να καταστέλλει την απώλεια μετάλλων σε χαμηλό σημείο τήξης και να αυξήσει τη σκληρότητα και την αντοχή στη φθορά.Η προσθήκη Ni και Cu σε κράματα Fe μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης και να μειώσει τη θερμική διάβρωση των συνδεδεμένων μετάλλων στα διαμάντια.Η επιλογή ενός κατάλληλου συνδυασμού Fe και Ni μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ικανότητα συγκράτησης των συνδετικών με βάση Fe σε διαμάντια.
Ο ρόλος του μαγγανίου: Στα συνδετικά μετάλλων, το μαγγάνιο έχει παρόμοια δράση με το σίδηρο, αλλά έχει ισχυρή διαπερατότητα και ικανότητα αποοξυγόνωσης και είναι επιρρεπές σε οξείδωση.Η ποσότητα προσθήκης Mn γενικά δεν είναι υψηλή και το κύριο μέλημα είναι να χρησιμοποιηθεί Mn για αποξείδωση κατά τη διάρκεια της σύντηξης κράματος.Το υπόλοιπο Mn μπορεί να συμμετέχει στην κράμα και να ενισχύσει τη μήτρα.
Ο ρόλος του χρωμίου: Το μεταλλικό χρώμιο είναι ένα ισχυρό στοιχείο που σχηματίζει καρβίδιο και επίσης ένα στοιχείο που χρησιμοποιείται ευρέως.Στη μήτρα της λεπίδας του πριονιού με αυλάκωση διαμαντιού, υπάρχει αρκετό χρώμιο για να έχει ένα φαινόμενο εξασθένησης του ήχου, το οποίο σχετίζεται με την ενέργεια ενεργοποίησης του Cr.Η προσθήκη μικρής ποσότητας Cr στη μήτρα με βάση το Cu μπορεί να μειώσει τη γωνία διαβροχής του κράματος με βάση το χαλκό σε διαμάντι και να βελτιώσει την αντοχή συγκόλλησης του κράματος με βάση το χαλκό με το διαμάντι.
Ο ρόλος του τιτανίου: Το τιτάνιο είναι ένα ισχυρό στοιχείο σχηματισμού καρβιδίου που είναι εύκολο να οξειδωθεί και δύσκολο να αναχθεί.Παρουσία οξυγόνου, το Ti παράγει κατά προτίμηση TiO2 αντί για TiC.Το μέταλλο τιτάνιο είναι ένα καλό δομικό υλικό με ισχυρή αντοχή, λιγότερη μείωση αντοχής σε υψηλές θερμοκρασίες, αντοχή στη θερμότητα, αντοχή στη διάβρωση και υψηλό σημείο τήξης.Η έρευνα έχει δείξει ότι η προσθήκη κατάλληλης ποσότητας τιτανίου στη μήτρα της λεπίδας του πριονιού με διαμάντια είναι ευεργετική για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής της λεπίδας πριονιού.
2.Γιατί πρέπει το σώμα της λεπίδας να ταιριάζει με την πέτρα κοπής;
Οι κύριες μέθοδοι θρυμματισμού πετρωμάτων κατά τη διαδικασία κοπής της λεπίδας του πριονιού είναι η θραύση και η σύνθλιψη, καθώς και η διάτμηση και ο θρυμματισμός μεγάλου όγκου, που συμπληρώνεται από επιφανειακή λείανση.Ένα διαμάντι με οδοντωτή επιφάνεια εργασίας που χρησιμεύει ως εργαλείο κοπής.Η αιχμή του είναι η περιοχή εξώθησης, η περιοχή κοπής είναι μπροστά από την άκρη και η περιοχή λείανσης βρίσκεται στην πίσω άκρη.Κάτω από κοπή υψηλής ταχύτητας, τα σωματίδια διαμαντιού λειτουργούν στη στήριξη της μήτρας.Κατά τη διαδικασία κοπής πέτρας, αφενός, το διαμάντι υφίσταται γραφιτισμό, θρυμματισμό και αποκόλληση λόγω της υψηλής θερμοκρασίας που δημιουργείται από την τριβή.Από την άλλη πλευρά, η μήτρα φθείρεται από την τριβή και τη διάβρωση των πετρωμάτων και της σκόνης βράχου.Επομένως, το ζήτημα της προσαρμοστικότητας μεταξύ των λεπίδων πριονιού και των βράχων είναι στην πραγματικότητα το ζήτημα του ποσοστού φθοράς μεταξύ διαμαντιού και μήτρας.Το χαρακτηριστικό ενός εργαλείου που λειτουργεί κανονικά είναι ότι η απώλεια διαμαντιού ταιριάζει με τη φθορά της μήτρας, διατηρώντας το διαμάντι σε μια κανονική κατάσταση αιχμής, ούτε πρόωρη αποκόλληση ούτε ομαλή και ολισθηρή λείανση διαμαντιών, διασφαλίζοντας ότι το αποτέλεσμα λείανσης του χρησιμοποιείται πλήρως κατά τη λειτουργία, με αποτέλεσμα περισσότερα διαμάντια να είναι σε ελαφρώς σπασμένα και φθαρμένα κατάσταση.Εάν η αντοχή και η αντίσταση κρούσης του επιλεγμένου διαμαντιού είναι πολύ χαμηλές, θα οδηγήσει στο φαινόμενο του "ξυρίσματος", και η διάρκεια ζωής του εργαλείου θα είναι χαμηλή και η παθητικοποίηση θα είναι έντονη και ακόμη και το πριόνισμα δεν θα κινηθεί.Εάν επιλεγούν λειαντικά σωματίδια υπερβολικά υψηλής αντοχής, η κοπτική άκρη των λειαντικών σωματιδίων θα εμφανιστεί σε μια πεπλατυσμένη κατάσταση, με αποτέλεσμα την αύξηση της δύναμης κοπής και τη μείωση της απόδοσης επεξεργασίας.
(1) Όταν η ταχύτητα φθοράς της μήτρας είναι μεγαλύτερη από αυτή του διαμαντιού, οδηγεί σε υπερβολική κοπή διαμαντιών και πρόωρη αποκόλληση.Η αντίσταση στη φθορά του σώματος της λεπίδας πριονιού είναι πολύ χαμηλή και η διάρκεια ζωής της λεπίδας είναι μικρή.
(2) Όταν η ταχύτητα φθοράς της μήτρας είναι μικρότερη από αυτή του διαμαντιού, το νέο διαμάντι δεν εκτίθεται εύκολα μετά τη φθορά της κοπτικής ακμής του διαμαντιού, οι οδοντώσεις δεν έχουν αιχμή κοπής ή η κοπτική άκρη είναι πολύ χαμηλή, η επιφάνεια του οι οδοντώσεις είναι παθητικοποιημένες, η ταχύτητα κοπής είναι αργή και είναι εύκολο να προκληθεί πτώση της σανίδας κοπής, επηρεάζοντας την ποιότητα επεξεργασίας.
(3) Όταν η ταχύτητα φθοράς της μήτρας είναι ίση με την ταχύτητα φθοράς του διαμαντιού, αντανακλά τη συμβατότητα της μήτρας με την κομμένη πέτρα.
Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-11-2023