1.Hvilken rolle spiller hvert element i diamantsavbladsmatrixbinderen?
Kobbers rolle: Kobber og kobberbaserede legeringer er de mest almindeligt anvendte metaller i metalbindediamantværktøjer, hvor elektrolytisk kobberpulver er det mest almindeligt anvendte.Kobber og kobberbaserede legeringer er så udbredt, fordi kobberbaserede bindemidler har tilfredsstillende omfattende egenskaber: lavere sintringstemperatur, god formbarhed og sintringsevne og blandbarhed med andre elementer.Selvom kobber næsten ikke fugter diamanter, kan visse elementer og kobberlegeringer forbedre deres befugtningsevne over for diamanter betydeligt.Et af de elementer som Cr, Ti, W, V, Fe, der danner kobber og karbider, kan bruges til at lave kobberlegeringer, hvilket i høj grad kan reducere befugtningsvinklen af kobberlegeringer på diamanter.Opløseligheden af kobber i jern er ikke høj.Hvis der er for meget kobber i jern, reducerer det kraftigt varmebearbejdeligheden og forårsager materialet revner.Kobber kan danne forskellige faste opløsninger med nikkel, kobolt, mangan, tin og zink, hvilket styrker matrixmetallet.
Tinets funktion: Tin er et element, der reducerer overfladespændingen af flydende legeringer og har den effekt, at det reducerer befugtningsvinklen af flydende legeringer på diamanter.Det er et element, der forbedrer befugtningen af bundne metaller på diamanter, reducerer smeltepunktet for legeringer og forbedrer formbarheden af presning.Så Sn er meget udbredt i klæbemidler, men dets anvendelse er begrænset på grund af dens store ekspansionskoefficient.
Zinks rolle: I diamantværktøjer har Zn og Sn mange ligheder, såsom lavt smeltepunkt og god deformerbarhed, mens Zn ikke er så god til at ændre befugtningsevnen af diamant som Sn.Damptrykket af metal Zn er meget højt, og det er let at forgasse, så det er vigtigt at være opmærksom på mængden af Zn, der bruges i diamantværktøjsbindere.
Aluminiums rolle: Metalaluminium er et fremragende letmetal og et godt deoxideringsmiddel.Ved 800 ℃ er befugtningsvinklen for Al på diamant 75°, og ved 1000 ℃ er befugtningsvinklen 10°.Tilsætning af aluminiumpulver til bindemidlet i diamantværktøjer kan danne karbidfase Ti Å AlC og intermetallisk forbindelse TiAl i matrixlegeringen.
Jernets rolle: Jern har en dobbelt rolle i bindemidlet, den ene er at danne karburerede karbider med diamanter, og den anden er at legere med andre elementer for at styrke matrixen.Befugtningsevnen for jern og diamant er bedre end kobber og aluminium, og vedhæftningsarbejdet mellem jern og diamant er højere end kobolts.Når en passende mængde kulstof er opløst i Fe-baserede legeringer, vil det være gavnligt for deres binding med diamanter.Moderat ætsning af diamanter med Fe-baserede legeringer kan øge bindingskraften mellem bindingen og diamanten.Brudoverfladen er ikke glat og bar, men dækket af et lag af legering, hvilket er et tegn på øget bindekraft.
Kobolts rolle: Co og Fe hører til overgangsgruppeelementerne, og mange karakteristika ligner hinanden.Co kan danne carbid Co ₂ C med diamant under specifikke forhold, samtidig med at den spreder en ekstremt tynd koboltfilm på overfladen af diamant.På denne måde kan Co reducere den indre grænsefladespænding mellem Co og diamant og har et betydeligt vedhæftningsarbejde til diamant i væskefasen, hvilket gør det til et fremragende bindemateriale.
Nikkels rolle: I bindemidlet til diamantværktøj er Ni et uundværligt element.I Cu-baserede legeringer kan tilsætningen af Ni uendeligt opløses med Cu, styrke matrixlegeringen, undertrykke metaltab med lavt smeltepunkt og øge sejheden og slidstyrken.Tilføjelse af Ni og Cu til Fe-legeringer kan sænke sintringstemperaturen og reducere den termiske korrosion af bundne metaller på diamanter.At vælge en passende kombination af Fe og Ni kan i høj grad forbedre holdeevnen af Fe-baserede bindemidler på diamanter.
Mangans rolle: I metalbindemidler har mangan en lignende virkning som jern, men har en stærk permeabilitet og deoxygeneringsevne og er tilbøjelig til oxidation.Tilsætningsmængden af Mn er generelt ikke høj, og den vigtigste overvejelse er at bruge Mn til deoxidation under sintringslegering.Det resterende Mn kan deltage i legeringen og forstærke matrixen.
Chroms rolle: Metalchrom er et stærkt karbiddannende grundstof og også et meget brugt grundstof.I diamantrillesavklingematricen er der tilstrækkelig krom til at have en lyddæmpningseffekt, som er relateret til aktiveringsenergien af Cr.Tilføjelse af en lille mængde Cr til den Cu-baserede matrix kan reducere befugtningsvinklen af den kobberbaserede legering til diamant og forbedre bindingsstyrken af den kobberbaserede legering til diamant.
Titaniums rolle: Titanium er et stærkt carbiddannende element, der er let at oxidere og svært at reducere.I nærvær af oxygen genererer Ti fortrinsvis TiO2 i stedet for TiC.Titaniummetal er et godt strukturelt materiale med stærk styrke, mindre styrkereduktion ved høje temperaturer, varmebestandighed, korrosionsbestandighed og højt smeltepunkt.Forskning har vist, at tilsætning af en passende mængde titanium til diamantsavbladsmatrixen er gavnlig for at forbedre savklingens levetid.
2.Hvorfor skal savklingekroppen matche skærestenen?
De vigtigste metoder til klippefragmentering under savklingeskæreprocessen er frakturering og knusning samt stor volumen forskydning og fragmentering, suppleret med overfladeslibning.En diamant med en takket arbejdsflade, der fungerer som skæreværktøj.Dens skærekant er ekstruderingsområdet, skæreområdet er foran kanten, og slibeområdet er på bagkanten.Under højhastighedsskæring arbejder diamantpartikler på understøtningen af matrixen.Under processen med at skære sten, på den ene side, gennemgår diamant grafitisering, fragmentering og løsrivelse på grund af høj temperatur genereret af friktion;På den anden side er matrixen slidt af friktion og erosion af sten og stenpulver.Derfor er spørgsmålet om tilpasningsevne mellem savklinger og sten faktisk spørgsmålet om slidhastighed mellem diamant og matrix.Det karakteristiske ved et værktøj, der fungerer normalt, er, at tabet af diamant matcher sliddet på matrixen, holder diamanten i en normal skærkantstilstand, hverken for tidlig løsrivelse eller glat og glat diamantslibning, hvilket sikrer, at dens slibeeffekt udnyttes fuldt ud under drift, hvilket resulterer i, at flere diamanter er i en let brækket og slidt tilstand.Hvis styrken og slagfastheden af den valgte diamant er for lav, vil det føre til fænomenet "barbering", og værktøjets levetid vil være lav, og passiveringen vil være alvorlig, og selv savningen vil ikke bevæge sig;Hvis der vælges slibepartikler med for høj styrke, vil skærekanten af slibepartiklerne fremstå i en fladtrykt tilstand, hvilket resulterer i en forøgelse af skærekraften og et fald i forarbejdningseffektiviteten.
(1) Når slidhastigheden af matrixen er større end diamantens, fører det til overdreven diamantskæring og for tidlig løsrivelse.Slidstyrken på savklingekroppen er for lav, og savklingens levetid er kort.
(2) Når slidhastigheden af matricen er mindre end diamantens, er den nye diamant ikke let eksponeret, efter at diamantskæret er slidt, takkerne har ingen skærkant, eller skærkanten er meget lav, overfladen af takkerne er passiverede, skærehastigheden er langsom, og det er let at få skærebrættet til at falde af, hvilket påvirker forarbejdningskvaliteten.
(3) Når slidhastigheden af matricen er lig med slidhastigheden af diamanten, afspejler det matricens kompatibilitet med den skårne sten.
Indlægstid: Aug-11-2023