Quins són els metalls de la matriu dels productes de diamants?Quines són les funcions de cada element?Per què el cos de la fulla de serra hauria de coincidir amb la pedra de tall?

1.Quin és el paper de cada element a l'enquadernador de la matriu de la fulla de serra de diamant?

 

El paper del coure: el coure i els aliatges a base de coure són els metalls més utilitzats en les eines de diamant d'aglutinants metàl·lics, sent la pols de coure electrolítica la més utilitzada.El coure i els aliatges a base de coure s'utilitzen molt perquè els aglutinants a base de coure tenen propietats completes satisfactòries: temperatura de sinterització més baixa, bona conformabilitat i sinterabilitat i miscibilitat amb altres elements.Tot i que el coure gairebé no mulla els diamants, certs elements i aliatges de coure poden millorar significativament la seva humectabilitat cap als diamants.Un dels elements com Cr, Ti, W, V, Fe que formen coure i carburs es pot utilitzar per fer aliatges de coure, que poden reduir molt l'angle d'humectació dels aliatges de coure en diamants.La solubilitat del coure en ferro no és alta.Si hi ha un excés de coure al ferro, redueix dràsticament la capacitat de treball tèrmica i provoca l'esquerda del material.El coure pot formar diverses solucions sòlides amb níquel, cobalt, manganès, estany i zinc, reforçant el metall de la matriu.

La funció de l'estany: l'estany és un element que redueix la tensió superficial dels aliatges líquids i té l'efecte de reduir l'angle d'humectació dels aliatges líquids en els diamants.És un element que millora la humectació dels metalls units sobre els diamants, redueix el punt de fusió dels aliatges i millora la conformabilitat del premsat.Així, Sn s'utilitza àmpliament en adhesius, però el seu ús és limitat a causa del seu gran coeficient d'expansió.

El paper del zinc: a les eines de diamant, Zn i Sn tenen moltes similituds, com ara baix punt de fusió i bona deformabilitat, mentre que Zn no és tan bo per canviar la humectabilitat del diamant com Sn.La pressió de vapor del metall Zn és molt alta i és fàcil de gasificar, per la qual cosa és important parar atenció a la quantitat de Zn que s'utilitza en els aglutinants d'eines de diamant.

图2

El paper de l'alumini: l'alumini metàl·lic és un excel·lent metall lleuger i un bon desoxidant.A 800 ℃, l'angle d'humectació d'Al al diamant és de 75 º, i a 1000 ℃, l'angle d'humectació és de 10 °.L'addició de pols d'alumini a l'aglutinant d'eines de diamant pot formar una fase de carbur Ti Å AlC i un compost intermetàl·lic TiAl a l'aliatge de la matriu.

El paper del ferro: el ferro té un doble paper en l'aglutinant, un és formar carburs carburats amb diamants, i l'altre és aliar amb altres elements per reforçar la matriu.La humectabilitat del ferro i el diamant és millor que la del coure i l'alumini, i el treball d'adhesió entre el ferro i el diamant és més gran que el del cobalt.Quan es dissol una quantitat adequada de carboni en aliatges basats en Fe, serà beneficiós per a la seva unió amb els diamants.El gravat moderat de diamants per aliatges basats en Fe pot augmentar la força d'unió entre l'enllaç i el diamant.La superfície de fractura no és llisa i nua, sinó que està coberta per una capa d'aliatge, que és un signe d'una força d'unió millorada.

El paper del cobalt: Co i Fe pertanyen als elements del grup de transició, i moltes característiques són similars.Co pot formar carbur de Co ₂ C amb diamant en condicions específiques, alhora que s'estén una pel·lícula de cobalt extremadament fina a la superfície del diamant.D'aquesta manera, el Co pot reduir la tensió interfacial interna entre el Co i el diamant, i té un important treball d'adhesió al diamant en fase líquida, convertint-lo en un excel·lent material d'unió.

El paper del níquel: en l'enquadernador d'eines de diamant, el Ni és un element indispensable.En els aliatges basats en Cu, l'addició de Ni es pot dissoldre infinitament amb Cu, reforçar l'aliatge de la matriu, suprimir la pèrdua de metall de baix punt de fusió i augmentar la duresa i la resistència al desgast.L'addició d'aliatges de Ni i Cu a Fe pot reduir la temperatura de sinterització i reduir la corrosió tèrmica dels metalls units als diamants.L'elecció d'una combinació adequada de Fe i Ni pot millorar considerablement el poder de retenció dels aglutinants basats en Fe sobre els diamants.

El paper del manganès: en els aglutinants metàl·lics, el manganès té un efecte similar al del ferro, però té una forta permeabilitat i capacitat de desoxigenació i és propens a l'oxidació.La quantitat d'addició de Mn generalment no és alta, i la consideració principal és utilitzar Mn per a la desoxidació durant l'aliatge de sinterització.El Mn restant pot participar en l'aliatge i reforçar la matriu.

El paper del crom: el crom metàl·lic és un element de formació de carbur fort i també un element àmpliament utilitzat.A la matriu de la fulla de serra amb ranura de diamant, hi ha prou crom per tenir un efecte d'atenuació del so, que està relacionat amb l'energia d'activació de Cr.Afegir una petita quantitat de Cr a la matriu basada en Cu pot reduir l'angle d'humectació de l'aliatge a base de coure al diamant i millorar la força d'unió de l'aliatge a base de coure al diamant.

El paper del titani: el titani és un element de formació de carbur fort que és fàcil d'oxidar i difícil de reduir.En presència d'oxigen, Ti genera preferentment TiO2 en lloc de TiC.El metall de titani és un bon material estructural amb una forta resistència, menys reducció de la força a altes temperatures, resistència a la calor, resistència a la corrosió i alt punt de fusió.La investigació ha demostrat que afegir una quantitat adequada de titani a la matriu de la fulla de serra de diamant és beneficiós per millorar la vida útil de la fulla de serra.

图1

2.Per què el cos de la fulla de serra hauria de coincidir amb la pedra de tall?

 

Els principals mètodes de fragmentació de la roca durant el procés de tall de la fulla de serra són la fracturació i la trituració, així com la cisalla i la fragmentació de grans volums, complementades amb la mòlta superficial.Un diamant amb una superfície de treball dentada que serveix com a eina de tall.El seu tall és l'àrea d'extrusió, l'àrea de tall es troba davant de la vora i l'àrea de mòlta es troba a la vora posterior.Sota el tall d'alta velocitat, les partícules de diamant treballen sobre el suport de la matriu.Durant el procés de tall de pedra, d'una banda, el diamant pateix grafitització, fragmentació i despreniment a causa de l'alta temperatura generada per la fricció;D'altra banda, la matriu està desgastada per la fricció i l'erosió de les roques i la pols de roca.Per tant, el problema de l'adaptabilitat entre les fulles de serra i les roques és en realitat el problema de la taxa de desgast entre el diamant i la matriu.La característica d'una eina que funciona amb normalitat és que la pèrdua de diamant coincideix amb el desgast de la matriu, mantenint el diamant en un estat normal de tall, ni despreniment prematur ni mòlta de diamant llisa i relliscosa, assegurant que el seu efecte de mòlta s'aprofita al màxim. durant el funcionament, la qual cosa fa que més diamants estiguin en un estat lleugerament fracturat i desgastat.Si la força i la resistència a l'impacte del diamant seleccionat són massa baixes, provocarà el fenomen de "afaitar", i la vida útil de l'eina serà baixa i la passivació serà severa, i fins i tot el serrat no es mourà;Si es seleccionen partícules abrasives de resistència excessiva, la vora de tall de les partícules abrasives apareixerà en un estat aplanat, donant lloc a un augment de la força de tall i una disminució de l'eficiència de processament.

(1) Quan la velocitat de desgast de la matriu és més gran que la del diamant, provoca un tall excessiu del diamant i un despreniment prematur.La resistència al desgast del cos de la fulla de serra és massa baixa i la vida útil de la fulla de serra és curta.

(2) Quan la velocitat de desgast de la matriu és menor que la del diamant, el nou diamant no s'exposa fàcilment després de portar el tall del diamant, les serradures no tenen tall o el tall és molt baix, la superfície de les serradures estan passivades, la velocitat de tall és lenta i és fàcil que el tauler de tall caigui, afectant la qualitat del processament.

(3) Quan la velocitat de desgast de la matriu és igual a la velocitat de desgast del diamant, reflecteix la compatibilitat de la matriu amb la pedra tallada.

图3

Hora de publicació: 11-agost-2023