Kādi ir matricas metāli dimanta izstrādājumos?Kādas ir katra elementa funkcijas?Kāpēc zāģa asmens korpusam jāatbilst griešanas akmenim?

1.Kāda ir katra elementa loma dimanta zāģa asmens matricas saistvielā?

 

Vara loma: varš un sakausējumi uz vara bāzes ir visbiežāk izmantotie metāli metāla saistvielu dimanta instrumentos, un visbiežāk tiek izmantots elektrolītiskais vara pulveris.Varš un sakausējumi uz vara bāzes ir tik plaši izmantoti tāpēc, ka vara saistvielām ir apmierinošas visaptverošas īpašības: zemāka saķepināšanas temperatūra, laba formējamība un saķepināšanas spēja, kā arī sajaucamība ar citiem elementiem.Lai gan varš dimantus gandrīz nesamitrina, daži elementi un vara sakausējumi var ievērojami uzlabot to mitrināšanu pret dimantiem.Viens no elementiem, piemēram, Cr, Ti, W, V, Fe, kas veido varu un karbīdus, var tikt izmantots, lai izgatavotu vara sakausējumus, kas var ievērojami samazināt vara sakausējumu mitrināšanas leņķi uz dimantiem.Vara šķīdība dzelzē nav augsta.Ja dzelzs sastāvā ir pārāk daudz vara, tas krasi samazina termisko apstrādājamību un izraisa materiāla plaisāšanu.Varš var veidot dažādus cietus šķīdumus ar niķeli, kobaltu, mangānu, alvu un cinku, stiprinot matricas metālu.

Alvas funkcija: Alva ir elements, kas samazina šķidro sakausējumu virsmas spraigumu un samazina šķidro sakausējumu mitrināšanas leņķi uz dimantiem.Tas ir elements, kas uzlabo saistīto metālu mitrināšanu uz dimantiem, samazina sakausējumu kušanas temperatūru un uzlabo presēšanas formējamību.Tātad Sn plaši izmanto līmēs, taču tā izmantošana ir ierobežota tā lielā izplešanās koeficienta dēļ.

Cinka loma: Dimanta instrumentos Zn un Sn ir daudz līdzību, piemēram, zems kušanas punkts un laba deformējamība, savukārt Zn nespēj mainīt dimanta mitrināmību kā Sn.Metāla Zn tvaika spiediens ir ļoti augsts un to ir viegli gazificēt, tāpēc ir svarīgi pievērst uzmanību Zn daudzumam, ko izmanto dimanta instrumentu saistvielās.

图2

Alumīnija loma: Metāla alumīnijs ir lielisks viegls metāls un labs deoksidētājs.Pie 800 ℃ Al mitrināšanas leņķis uz dimanta ir 75 °, bet pie 1000 ℃ mitrināšanas leņķis ir 10 °.Alumīnija pulvera pievienošana dimanta instrumentu saistvielai var izveidot karbīda fāzi Ti Å AlC un intermetālisku savienojumu TiAl matricas sakausējumā.

Dzelzs loma: Dzelzs saistvielā ir divējāds, viens ir karburizētu karbīdu veidošana ar dimantiem, bet otrs ir sakausējums ar citiem elementiem, lai stiprinātu matricu.Dzelzs un dimanta mitrināmība ir labāka nekā vara un alumīnija, un adhēzijas darbs starp dzelzi un dimantu ir augstāks nekā kobaltam.Ja sakausējumos uz Fe bāzes tiek izšķīdināts atbilstošs oglekļa daudzums, tas būs izdevīgi to savienošanai ar dimantiem.Mērena dimantu kodināšana ar Fe bāzes sakausējumiem var palielināt savienojuma spēku starp saiti un dimantu.Lūzuma virsma nav gluda un tukša, bet pārklāta ar sakausējuma slāni, kas liecina par pastiprinātu saistīšanas spēku.

Kobalta loma: Co un Fe pieder pie pārejas grupas elementiem, un daudzas īpašības ir līdzīgas.Co īpašos apstākļos var veidot karbīdu Co ₂ C ar dimantu, vienlaikus uz dimanta virsmas izklājot īpaši plānu kobalta plēvi.Tādā veidā Co var samazināt iekšējo saskarnes spriegumu starp Co un dimantu, un tam ir ievērojams adhēzijas darbs ar dimantu šķidrā fāzē, padarot to par lielisku savienojošo materiālu.

Niķeļa loma: dimanta instrumentu saistvielā Ni ir neaizstājams elements.Sakausējumos, kuru pamatā ir Cu, Ni pievienošana var bezgalīgi izšķīdināt kopā ar Cu, stiprināt matricas sakausējumu, samazināt zemas kušanas temperatūras metāla zudumus un palielināt stingrību un nodilumizturību.Ni un Cu pievienošana Fe sakausējumiem var pazemināt saķepināšanas temperatūru un samazināt dimantiem saistīto metālu termisko koroziju.Izvēloties piemērotu Fe un Ni kombināciju, var ievērojami uzlabot Fe bāzes saistvielu noturību uz dimantiem.

Mangāna loma: metālu saistvielās mangānam ir līdzīga iedarbība kā dzelzs, bet tam ir spēcīga caurlaidība un deoksigenācijas spēja, un tas ir pakļauts oksidācijai.Pievienotais Mn daudzums parasti nav liels, un galvenais apsvērums ir izmantot Mn deoksidācijai saķepināšanas sakausēšanas laikā.Atlikušais Mn var piedalīties leģēšanā un stiprināt matricu.

Hroma loma: Metāla hroms ir spēcīgs karbīdu veidojošs elements un arī plaši izmantots elements.Dimanta rievu zāģa asmens matricā ir pietiekami daudz hroma, lai radītu skaņas slāpēšanas efektu, kas ir saistīts ar Cr aktivācijas enerģiju.Neliela Cr daudzuma pievienošana Cu bāzes matricai var samazināt vara sakausējuma mitrināšanas leņķi pret dimantu un uzlabot vara sakausējuma un dimanta savienojuma stiprību.

Titāna loma: Titāns ir spēcīgs karbīdu veidojošs elements, kas ir viegli oksidējams un grūti reducējams.Skābekļa klātbūtnē Ti TiC vietā ģenerē TiO2.Titāna metāls ir labs konstrukcijas materiāls ar spēcīgu izturību, mazāku stiprības samazināšanos augstās temperatūrās, karstumizturību, izturību pret koroziju un augstu kušanas temperatūru.Pētījumi liecina, ka atbilstoša daudzuma titāna pievienošana dimanta zāģa asmens matricai ir izdevīga, lai uzlabotu zāģa asmens kalpošanas laiku.

图1

2.Kāpēc zāģa asmens korpusam jāatbilst griešanas akmenim?

 

Galvenās iežu sadrumstalotības metodes zāģa asmens griešanas procesā ir plaisāšana un drupināšana, kā arī liela apjoma bīde un sadrumstalotība, ko papildina virsmas slīpēšana.Dimants ar zobainu darba virsmu, kas kalpo kā griešanas instruments.Tās griešanas mala ir ekstrūzijas apgabals, griešanas laukums atrodas malas priekšā, bet slīpēšanas laukums atrodas aizmugurē.Liela ātruma griešanas laikā dimanta daļiņas iedarbojas uz matricas balstu.Akmens griešanas procesā, no vienas puses, dimants grafitizējas, sadrumstalojas un atdalās berzes radītās augstās temperatūras dēļ;No otras puses, matricu nodilst iežu un akmeņu pulvera berze un erozija.Tāpēc jautājums par pielāgošanās spēju starp zāģa asmeņiem un akmeņiem faktiski ir jautājums par dimanta un matricas nodiluma ātrumu.Normāli strādājoša instrumenta īpašība ir tāda, ka dimanta zudums atbilst matricas nodilumam, saglabājot dimantu normālā griešanas šķautnes stāvoklī, nedz priekšlaicīgas atdalīšanās, nedz gludas un slidenas dimanta slīpēšanas, nodrošinot, ka tā slīpēšanas efekts tiek pilnībā izmantots. darbības laikā, kā rezultātā vairāk dimantu ir nedaudz saplīsuši un nolietoti.Ja izvēlētā dimanta izturība un triecienizturība ir pārāk zema, tas novedīs pie "skūšanās" parādības, un instrumenta kalpošanas laiks būs zems un pasivācija būs smaga, un pat zāģēšana nepārvietosies;Ja tiek izvēlētas pārāk augstas stiprības abrazīvās daļiņas, abrazīvo daļiņu griešanas mala parādīsies saplacinātā stāvoklī, kā rezultātā palielinās griešanas spēks un samazinās apstrādes efektivitāte.

(1) Ja matricas nodiluma ātrums ir lielāks nekā dimantam, tas izraisa pārmērīgu dimanta griešanu un priekšlaicīgu atdalīšanu.Zāģa asmens korpusa nodilumizturība ir pārāk zema, un zāģa asmens kalpošanas laiks ir īss.

(2) Ja matricas nodiluma ātrums ir mazāks nekā dimantam, pēc dimanta griešanas malas nodiluma jaunais dimants nav viegli atsegts, zobiem nav griešanas malas vai griešanas mala ir ļoti zema, zobi ir pasivēti, griešanas ātrums ir lēns, un ir viegli izraisīt griešanas dēļa nokrišanu, tādējādi ietekmējot apstrādes kvalitāti.

(3) Ja matricas nodiluma ātrums ir vienāds ar dimanta nodiluma ātrumu, tas atspoguļo matricas saderību ar griezto akmeni.

图3

Publicēšanas laiks: 11. augusts 2023