Jaké jsou matricové kovy v diamantových výrobcích?Jaké jsou funkce jednotlivých prvků?Proč by mělo by tělo řezací čepele odpovídat řeznému kameni?

1.Jaká je role každého prvku v diamantové pile Blade Matrix Binder?

 

Úloha mědi: Měď a slitiny na bázi mědi jsou nejběžněji používanými kovy v diamantových nástrojích na pojivo kovů, přičemž nejběžněji se používá elektrolytický měděný prášek.Měď a slitiny na bázi mědi jsou tak široce používány, protože pojiva na bázi mědi mají uspokojivé komplexní vlastnosti: nižší teplotu slinování, dobrou tvarovatelnost a slinovatelnost a mísitelnost s jinými prvky.Přestože měď stěží omocí diamanty, určité prvky a slitiny mědi mohou výrazně zlepšit jejich smáčivost vůči diamantům.Jeden z prvků, jako je Cr, Ti, W, V, Fe, které tvoří měď a karbidy, lze použít k výrobě slitin mědi, což může výrazně snížit úhel smáčení slitin mědi na diamantech.Rozpustnost mědi v železe není vysoká.Pokud je v železe nadměrná měď, ostře snižuje tepelnou zpracovatelnost a způsobuje praskání materiálu.Měď může tvořit různé pevné roztoky s niklem, kobaltem, manganem, cínem a zinkem a posiluje matricovou kov.

Funkce cínu: Tin je prvek, který snižuje povrchové napětí kapalných slitin a má vliv na snižování úhlu smáčení kapalných slitin na diamanty.Je to prvek, který zlepšuje smáčení vázaných kovů na diamantů, snižuje bod tání slitin a zlepšuje formovatelnost lisování.SN se tedy široce používá v lepicích, ale jeho použití je omezeno kvůli jeho velkému koeficientu expanze.

Úloha zinku: V diamantových nástrojích mají Zn a Sn mnoho podobností, jako je nízký bod tání a dobrá deformovatelnost, zatímco Zn není tak dobrý ve změně smáčivosti diamantu jako Sn.Tenze par kovu Zn je velmi vysoká a snadno se zplynuje, proto je důležité věnovat pozornost množství Zn použitého v pojivech diamantových nástrojů.

图2

Role hliníku: kovového hliníku je vynikající lehký kov a dobrý deoxidizátor.Při 800 ℃ je úhel smáčení Al na diamantu 75 ° a při 1000 ℃ je úhel smáčení 10 °.Přidání hliníkového prášku do pořadače diamantových nástrojů může tvořit karbidovou fázi Ti Å ALC a intermetalické sloučeniny ve slitině matrice.

Úloha železa: Železo má dvojí roli v pojivu, jednou je vytvářet nauhličené karbidy s diamanty a druhou je legovat s jinými prvky za účelem zpevnění matrice.Smáčivost železa a diamantu je lepší než u mědi a hliníku a adhezní práce mezi železem a diamantem je vyšší než u kobaltu.Pokud je vhodné množství uhlíku rozpuštěno ve slitinách na bázi Fe, bude prospěšné pro jejich lepení s diamanty.Mírné leptání diamantů slitinami založenými na Fe může zvýšit vazbu mezi vazbou a diamantem.Frakturní povrch není hladký a holý, ale zakrytý vrstvou slitiny, což je známkou zvýšené vazby.

Role kobaltu: CO a Fe patří do prvků skupiny přechodné skupiny a mnoho charakteristik je podobné.CO může tvořit karbid co ₂ C s diamantem za specifických podmínek a zároveň šířit extrémně tenký kobaltový film na povrchu diamantu.Tímto způsobem CO může CO snížit vnitřní napětí mezifázového rozhraní mezi CO a diamantem a má v kapalné fázi významnou adhezní práci na diamantu, což z něj činí vynikající spojovací materiál.

Role nikl: V pořadači diamantových nástrojů je Ni nepostradatelným prvkem.Ve slitinách na bázi Cu se přidání Ni může nekonečně rozpouštět s Cu, zpevnit legování matrice, potlačit ztrátu kovu s nízkou teplotou tání a zvýšit houževnatost a odolnost proti opotřebení.Přidání Ni a Cu do slitin Fe může snížit teplotu slinování a snížit tepelnou korozi vázaných kovů na diamantů.Výběr vhodné kombinace Fe a NI může výrazně zlepšit udržovací sílu pojiva založených na Fe na diamantů.

Role manganu: V kovových pojivcích má mangan podobný účinek jako železo, ale má silnou propustnost a deoxygenační schopnost a je náchylná k oxidaci.Množství přidání MN není obecně vysoké a hlavním hlediskem je použití Mn pro deoxidaci během slinování slinningu.Zbývající MN se může podílet na slitině a posilovat matrici.

Role chromu: kovový chrom je silný prvek vytvářející karbid a také široce používaný prvek.V matrici pilového kotouče s diamantovou drážkou je dostatek chrómu, aby měl účinek tlumení zvuku, což souvisí s aktivační energií Cr.Přidání malého množství Cr do matrice na bázi Cu může snížit úhel smáčení slitiny na bázi mědi k diamantu a zlepšit pevnost vazby slitiny na bázi mědi k diamantu.

Role titanu: titanium je silný prvek formování karbidu, který lze snadno oxidovat a obtížně snížit.V přítomnosti kyslíku TI přednostně generuje TiO2 místo TiC.Titanový kov je dobrý konstrukční materiál se silnou pevností, menším snížením pevnosti při vysokých teplotách, tepelnou odolností, odolností proti korozi a vysokým bodem tání.Výzkum ukázal, že přidání vhodného množství titanu do matrice diamantového pilového kotouče je výhodné pro zlepšení životnosti pilového kotouče.

图1

2.Proč by mělo by tělo řezací čepele odpovídat řeznému kameni?

 

Hlavními metodami fragmentace horniny při procesu řezání pilového kotouče jsou lámání a drcení, dále velkoobjemový smyk a fragmentace, doplněné o povrchové broušení.Diamant s zoubkovanou pracovní plochou, který slouží jako řezací nástroj.Jeho řezná hrana je plocha vytlačování, řezací plocha je před okrajem a broušení je na zadní hraně.Při vysokorychlostním řezání pracují diamantové částice na podporu matice.Během procesu řezání kamene na jedné straně diamant podléhá grafitizaci, fragmentaci a oddělení v důsledku vysoké teploty generované třením;Na druhé straně je matice nošena třením a erozí hornin a skalního prášku.Problém adaptability mezi čepelemi a horninami je tedy ve skutečnosti problémem rychlosti opotřebení mezi diamantem a matricí.Charakteristickým rysem nástroje, který funguje normálně, je, že ztráta diamantu odpovídá opotřebení matrice, udržuje diamant v normálním stavu řezné hrany, nedochází k předčasnému oddělení ani k hladkému a kluzkému broušení diamantu, což zajišťuje, že jeho brusný účinek je plně využit Během provozu, což má za následek více diamantů v mírně zlomeném a opotřebovaném stavu.

(1) Když je rychlost opotřebení matrice větší než u diamantu, vede k nadměrnému řezání diamantu a předčasnému oddělení.Odolnost proti opotřebení těla čepele je příliš nízká a životnost čepele pily je krátká.

(2) Když je rychlost opotřebení matrice menší než u diamantu, nový diamant není snadno odhalen po nošení diamantového řezání, ozvěny nemají žádnou špičku nebo je řezná hrana velmi nízká, povrch Pernace jsou pasivovány, rychlost řezu je pomalá a je snadné způsobit, že se řezací deska spadne, což ovlivňuje kvalitu zpracování.

(3) Když je rychlost opotřebení matice rovná rychlosti opotřebení diamantu, odráží kompatibilitu matrice s řezaným kamenem.

图3

Čas odeslání: 11. srpna 2023