1.Mi a szerepe az egyes elemeknek a gyémánt fűrészlap mátrix kötőanyagában?
A réz szerepe: A réz és a rézalapú ötvözetek a leggyakrabban használt fémek a fémkötő gyémántszerszámokban, az elektrolitikus rézpor a leggyakrabban használt fém.A réz és a rézalapú ötvözetek azért használatosak olyan széles körben, mert a rézalapú kötőanyagok kielégítő átfogó tulajdonságokkal rendelkeznek: alacsonyabb szinterezési hőmérséklet, jó alakíthatóság és szinterezhetőség, valamint más elemekkel elegyíthető.Bár a réz alig nedvesíti a gyémántokat, bizonyos elemek és rézötvözetek jelentősen javíthatják a gyémántokkal szembeni nedvesíthetőségüket.A rezet és karbidokat alkotó elemek közül az egyik, mint például a Cr, Ti, W, V, Fe, rézötvözetek készítésére alkalmas, ami nagymértékben csökkentheti a gyémántokon lévő rézötvözetek nedvesedési szögét.A réz oldhatósága a vasban nem magas.Ha túl sok réz van a vasban, az erősen csökkenti a hőmegmunkálhatóságot és az anyag repedését okozza.A réz különféle szilárd oldatokat képezhet nikkellel, kobalttal, mangánnal, ónnal és cinkkel, erősítve a mátrixfémet.
Az ón funkciója: Az ón olyan elem, amely csökkenti a folyékony ötvözetek felületi feszültségét, és csökkenti a gyémántokon lévő folyékony ötvözetek nedvesedési szögét.Ez egy olyan elem, amely javítja a gyémántokon megkötött fémek nedvesedését, csökkenti az ötvözetek olvadáspontját, és javítja a préselés alakíthatóságát.Tehát az Sn-t széles körben használják ragasztókban, de alkalmazása korlátozott a nagy tágulási együtthatója miatt.
A cink szerepe: A gyémántszerszámokban a Zn és az Sn sok hasonlóságot mutat, például alacsony olvadásponttal és jó deformálhatósággal, míg a Zn nem olyan jó a gyémánt nedvesíthetőségének megváltoztatásában, mint az Sn.A fém Zn gőznyomása nagyon magas és könnyen elgázosítható, ezért fontos odafigyelni a gyémántszerszám-kötőanyagokban felhasznált Zn mennyiségére.
Az alumínium szerepe: A fémalumínium kiváló könnyűfém és jó oxidálószer.800 ℃-on a gyémánt Al nedvesítési szöge 75°, 1000 ℃-on pedig 10°.Ha alumíniumport adunk a gyémántszerszámok kötőanyagához, a mátrixötvözetben Ti Å AlC karbid fázis és TiAl intermetallikus vegyület képződhet.
A vas szerepe: A vasnak kettős szerepe van a kötőanyagban, az egyik az, hogy gyémántokkal karburizált karbidokat képez, a másik pedig az, hogy más elemekkel ötvözi a mátrixot.A vas és a gyémánt nedvesíthetősége jobb, mint a rézé és az alumíniumé, a vas és a gyémánt közötti tapadási munka pedig nagyobb, mint a kobalté.Ha megfelelő mennyiségű szenet oldanak fel Fe alapú ötvözetekben, az előnyös lesz a gyémántokhoz való kötődésük szempontjából.A gyémántok vas alapú ötvözetekkel történő mérsékelt maratása növelheti a kötés és a gyémánt közötti kötőerőt.A törésfelület nem sima és csupasz, hanem ötvözetréteg borítja, ami a megnövekedett kötési erő jele.
A kobalt szerepe: Co és Fe az átmeneti csoportelemek közé tartoznak, és sok jellemző hasonló.A Co speciális körülmények között képes karbidot Co ₂ C alkotni gyémánttal, miközben rendkívül vékony kobaltfilmet is elterít a gyémánt felületén.Ily módon a Co csökkentheti a Co és a gyémánt közötti belső határfelületi feszültséget, és jelentős tapadási munkája van a folyékony fázisban lévő gyémánthoz, így kiváló kötőanyag.
A nikkel szerepe: A gyémántszerszámok kötőanyagában a Ni nélkülözhetetlen elem.A rézalapú ötvözetekben a Ni hozzáadása végtelenül oldódhat rézzel, erősítheti a mátrixötvözetet, elnyomhatja az alacsony olvadáspontú fémveszteséget, valamint növelheti a szívósságot és a kopásállóságot.Ni és réz hozzáadása a vasötvözetekhez csökkentheti a szinterezési hőmérsékletet és csökkentheti a gyémántokon megkötött fémek termikus korrózióját.A Fe és Ni megfelelő kombinációjának kiválasztása nagymértékben javíthatja a vas alapú kötőanyagok gyémántokon való tartóképességét.
A mangán szerepe: A fémmegkötő anyagokban a mangán a vashoz hasonló hatást fejt ki, de erős permeabilitással és oxigénmentesítő képességgel rendelkezik, és hajlamos az oxidációra.A Mn hozzáadott mennyisége általában nem magas, és a fő szempont az, hogy a szinterező ötvözés során a Mn-t deoxidációhoz használják.A maradék Mn részt vehet az ötvözésben és erősítheti a mátrixot.
A króm szerepe: A fémkróm erős karbidképző elem, és egyben széles körben használt elem.A gyémánt hornyos fűrészlap mátrixban elegendő króm van ahhoz, hogy hangcsillapító hatást fejtsen ki, ami összefügg a Cr aktiválási energiájával.Kis mennyiségű Cr hozzáadása a rézalapú mátrixhoz csökkentheti a rézalapú ötvözet gyémánttal való nedvesítési szögét, és javíthatja a rézalapú ötvözet gyémánthoz való kötési szilárdságát.
A titán szerepe: A titán egy erős karbidképző elem, amely könnyen oxidálható és nehezen redukálható.Oxigén jelenlétében a Ti előnyösen TiO2-t termel TiC helyett.A titán fém jó szerkezeti anyag, erős szilárdsággal, kevésbé szilárdságcsökkenéssel magas hőmérsékleten, hőállósággal, korrózióállósággal és magas olvadásponttal.A kutatások kimutatták, hogy megfelelő mennyiségű titán hozzáadása a gyémánt fűrészlap mátrixhoz előnyös a fűrészlap élettartamának növelésében.
2.Miért kell a fűrészlap testének illeszkednie a vágókőhöz?
A fűrészlap vágási folyamata során a kőzetdarabolás fő módszerei a törés és aprítás, valamint a nagy térfogatú nyírás és darabolás, amelyet felületi köszörülés egészít ki.Fogazott munkafelületű gyémánt, amely vágószerszámként szolgál.Vágóéle az extrudálási terület, a vágási terület az él előtt, a csiszolási terület a hátsó élen található.A nagy sebességű vágás során a gyémánt részecskék a mátrix támasztékán dolgoznak.A kővágási folyamat során egyrészt a gyémánt grafitizálódik, töredezett és levál a súrlódás következtében fellépő magas hőmérséklet miatt;Másrészt a mátrixot megviseli a kőzetek és a kőpor súrlódása és eróziója.Ezért a fűrészlapok és a sziklák közötti alkalmazkodóképesség kérdése valójában a gyémánt és a mátrix közötti kopási sebesség kérdése.A normálisan működő szerszám jellemzője, hogy a gyémánt vesztesége megegyezik a mátrix kopásával, így a gyémánt a vágóél normál állapotában marad, sem idő előtti leválás, sem sima és csúszós gyémántcsiszolás, biztosítva a csiszolóhatás teljes kihasználását. működés közben, aminek következtében több gyémánt lesz enyhén törött és kopott állapotban.Ha a kiválasztott gyémánt szilárdsága és ütésállósága túl alacsony, az a "borotválkozás" jelenségéhez vezet, és a szerszám élettartama alacsony lesz és a passziváció súlyos lesz, és még a fűrészelés sem mozdul el;Ha túlságosan nagy szilárdságú csiszolószemcséket választunk, a csiszolószemcsék vágóéle lapított állapotban jelenik meg, ami a forgácsolóerő növekedését és a feldolgozási hatékonyság csökkenését eredményezi.
(1) Ha a mátrix kopási sebessége nagyobb, mint a gyémánté, az túlzott gyémántvágáshoz és idő előtti leváláshoz vezet.A fűrészlap test kopásállósága túl alacsony, és a fűrészlap élettartama rövid.
(2) Ha a mátrix kopási sebessége kisebb, mint a gyémánté, az új gyémánt nem válik könnyen láthatóvá a gyémánt vágóél elhasználódása után, a fogazatoknak nincs vágóéle, vagy a vágóél nagyon alacsony, a fogazat passziválva van, a vágási sebesség lassú, és könnyen előfordulhat, hogy a vágódeszka leesik, ami befolyásolja a feldolgozás minőségét.
(3) Ha a mátrix kopási sebessége megegyezik a gyémánt kopási sebességével, az tükrözi a mátrix és a vágott kő kompatibilitását.
Feladás időpontja: 2023. augusztus 11