1.Mikä on kunkin elementin rooli timanttisahanterän matriisisideaineessa?
Kuparin rooli: Kupari ja kuparipohjaiset seokset ovat yleisimmin käytettyjä metalleja metallisideaineissa timanttityökaluissa, ja elektrolyyttinen kuparijauhe on yleisimmin käytetty.Kuparia ja kuparipohjaisia seoksia käytetään niin laajalti, koska kuparipohjaisilla sideaineilla on tyydyttävät kokonaisominaisuudet: matalampi sintrauslämpötila, hyvä muovattavuus ja sintrattavuus sekä sekoittuvuus muiden alkuaineiden kanssa.Vaikka kupari tuskin kastele timantteja, tietyt elementit ja kupariseokset voivat parantaa merkittävästi niiden kostuvuutta timantteja kohtaan.Yhtä kuparia ja karbideja muodostavista elementeistä, kuten Cr, Ti, W, V, Fe, voidaan käyttää kupariseosten valmistukseen, mikä voi vähentää huomattavasti timanttien kupariseosten kostutuskulmaa.Kuparin liukoisuus rautaan ei ole korkea.Jos raudassa on liikaa kuparia, se heikentää jyrkästi lämpötyöstettävyyttä ja aiheuttaa materiaalin halkeilua.Kupari voi muodostaa erilaisia kiinteitä liuoksia nikkelin, koboltin, mangaanin, tinan ja sinkin kanssa vahvistaen matriisimetallia.
Tinan tehtävä: Tina on elementti, joka vähentää nestemäisten metalliseosten pintajännitystä ja pienentää nestemäisten metalliseosten kostutuskulmaa timanteissa.Se on elementti, joka parantaa sidottujen metallien kastumista timanteissa, alentaa metalliseosten sulamispistettä ja parantaa puristuksen muovattavuutta.Joten Sn:ää käytetään laajalti liimoissa, mutta sen käyttö on rajoitettua sen suuren laajenemiskertoimen vuoksi.
Sinkin rooli: Timanttityökaluissa Zn:llä ja Sn:llä on monia yhtäläisyyksiä, kuten alhainen sulamispiste ja hyvä muotoutuvuus, kun taas Zn ei ole yhtä hyvä muuttamaan timantin kostutettavuutta kuin Sn.Metallin Zn:n höyrynpaine on erittäin korkea ja se on helppo kaasuttaa, joten on tärkeää kiinnittää huomiota timanttityökalujen sideaineissa käytetyn Zn:n määrään.
Alumiinin rooli: Metallialumiini on erinomainen kevytmetalli ja hyvä hapettumisenestoaine.800 ℃:ssa timantin Al:n kostutuskulma on 75° ja 1000 ℃:ssa kostutuskulma 10°.Alumiinijauheen lisääminen timanttityökalujen sideaineeseen voi muodostaa karbidifaasin Ti Å AlC ja metallien välistä yhdistettä TiAl matriisilejeeringiin.
Raudan rooli: Raudalla on kaksinkertainen rooli sideaineessa, toinen on muodostaa hiilettyjä karbideja timanttien kanssa ja toinen on seostaa muiden alkuaineiden kanssa matriisin vahvistamiseksi.Raudan ja timantin kostuvuus on parempi kuin kuparin ja alumiinin, ja raudan ja timantin välinen tartuntatyö on parempi kuin koboltin.Kun sopiva määrä hiiltä liuotetaan Fe-pohjaisiin metalliseoksiin, se on hyödyllistä niiden sitoutumiselle timantteihin.Timanttien kohtalainen etsaus Fe-pohjaisilla seoksilla voi lisätä sidoksen ja timantin välistä sidosvoimaa.Murtumapinta ei ole sileä ja paljas, vaan se on peitetty metalliseoskerroksella, mikä on merkki lisääntyneestä sidosvoimasta.
Koboltin rooli: Co ja Fe kuuluvat siirtymäryhmän elementteihin, ja monet ominaisuudet ovat samanlaisia.Co voi muodostaa karbidia Co ₂ C timantin kanssa tietyissä olosuhteissa ja samalla levittää erittäin ohuen kobolttikalvon timantin pinnalle.Tällä tavalla Co voi vähentää Co:n ja timantin välistä sisäistä rajapintajännitystä, ja sillä on merkittävä tartuntatyö timanttiin nestefaasissa, mikä tekee siitä erinomaisen sidosmateriaalin.
Nikkelin rooli: Timanttityökalujen sideaineessa Ni on välttämätön elementti.Cu-pohjaisissa seoksissa Ni:n lisäys voi liueta loputtomasti Cu:n kanssa, vahvistaa matriisilejeeringiä, estää matalan sulamispisteen metallin häviämistä ja lisätä sitkeyttä ja kulutuskestävyyttä.Ni:n ja Cu:n lisääminen Fe-seoksiin voi alentaa sintrauslämpötilaa ja vähentää timanttien pinnalla olevien metallien lämpökorroosiota.Sopivan Fe:n ja Ni:n yhdistelmän valitseminen voi parantaa huomattavasti Fe-pohjaisten sideaineiden pitovoimaa timanteissa.
Mangaanin rooli: Metallien sideaineissa mangaanilla on samanlainen vaikutus kuin raudalla, mutta sillä on vahva läpäisevyys ja hapenpoistokyky, ja se on altis hapettumiselle.Mn:n lisäysmäärä ei yleensä ole suuri, ja pääasiallinen näkökohta on Mn:n käyttäminen hapettumisenestoon sintrausseostuksen aikana.Jäljelle jäävä Mn voi osallistua seostukseen ja vahvistaa matriisia.
Kromin rooli: Metallikromi on vahva karbidia muodostava alkuaine ja myös laajalti käytetty alkuaine.Timanttiurasahanterämatriisissa on riittävästi kromia äänenvaimennusvaikutuksen aikaansaamiseksi, mikä liittyy Cr:n aktivointienergiaan.Pienen määrän Cr:a lisääminen Cu-pohjaiseen matriisiin voi pienentää kuparipohjaisen lejeeringin kostutuskulmaa timanttiin ja parantaa kuparipohjaisen seoksen sidoslujuutta timanttiin.
Titaanin rooli: Titaani on vahva karbidia muodostava alkuaine, joka on helppo hapettaa ja vaikea pelkistää.Hapen läsnä ollessa Ti tuottaa ensisijaisesti TiO2:ta TiC:n sijaan.Titaanimetalli on hyvä rakennemateriaali, jolla on vahva lujuus, vähemmän lujuutta korkeissa lämpötiloissa, lämmönkestävyys, korroosionkestävyys ja korkea sulamispiste.Tutkimukset ovat osoittaneet, että sopivan määrän titaania lisääminen timanttisahanterämatriisiin parantaa sahanterän käyttöikää.
2.Miksi sahanterän rungon tulisi vastata leikkuukiveä?
Tärkeimmät kiven sirpalointimenetelmät sahanterän leikkausprosessin aikana ovat murskaus ja murskaus sekä suuritilavuusleikkaus ja -murskaus, jota täydentää pintahionta.Timantti sahalaitaisella työpinnalla, joka toimii leikkaustyökaluna.Sen leikkausreuna on suulakepuristusalue, leikkausalue on reunan edessä ja hionta-alue on takareunassa.Nopeassa leikkauksessa timanttihiukkaset työskentelevät matriisin tuella.Toisaalta kiven leikkausprosessin aikana timantti käy läpi grafitoitumisen, pirstoutumisen ja irtoamisen kitkan aiheuttaman korkean lämpötilan vuoksi;Toisaalta kivien ja kivijauheen kitka ja eroosio kuluttavat matriisia.Siksi sahanterien ja kivien välisen sopeutumiskysymys on itse asiassa kysymys timantin ja matriisin välisestä kulumisnopeudesta.Normaalisti toimivan työkalun ominaisuus on se, että timantin häviö vastaa matriisin kulumista, mikä pitää timantin normaalissa leikkuuterän tilassa, ei ennenaikaista irtoamista eikä tasaista ja liukasta timanttihiontaa, mikä varmistaa, että sen hiontavaikutus hyödynnetään täysin käytön aikana, jolloin useampi timantti on hieman murtunut ja kulunut.Jos valitun timantin lujuus ja iskunkestävyys ovat liian alhaiset, se johtaa "parranajo"-ilmiöön ja työkalun käyttöikä on alhainen ja passivointi on vakava, eikä edes sahaus liiku;Jos valitaan liian lujia hiomahiukkasia, hiomahiukkasten leikkuureuna näkyy litistetyssä tilassa, mikä johtaa leikkausvoiman kasvuun ja käsittelyn tehokkuuden laskuun.
(1) Kun matriisin kulumisnopeus on suurempi kuin timantin, se johtaa liialliseen timanttileikkaukseen ja ennenaikaiseen irtoamiseen.Sahanterän rungon kulutuskestävyys on liian alhainen ja sahanterän käyttöikä on lyhyt.
(2) Kun matriisin kulumisnopeus on pienempi kuin timantin kulumisnopeus, uusi timantti ei paljastu helposti timantin leikkuureunan kulumisen jälkeen, hammastuksissa ei ole leikkuureunaa tai leikkuureuna on erittäin matala, hammastus on passivoitu, leikkausnopeus on hidas ja leikkauslevy on helppo pudota, mikä vaikuttaa käsittelyn laatuun.
(3) Kun matriisin kulumisnopeus on yhtä suuri kuin timantin kulumisnopeus, se heijastaa matriisin yhteensopivuutta leikatun kiven kanssa.
Postitusaika: 11.8.2023