Кои се матричните метали во дијамантските производи?Кои се функциите на секој елемент?Зошто телото на сечилото на пилата треба да одговара на каменот за сечење?

1.Која е улогата на секој елемент во врзивото со матрица на сечилото за дијамантска пила?

 

Улогата на бакарот: Бакарот и легурите на база на бакар се најчесто користените метали во алатите со дијаманти за врзување за метал, а најчесто се користи електролитски бакар во прав.Бакар и легурите на база на бакар се толку широко користени бидејќи врзивите базирани на бакар имаат задоволителни сеопфатни својства: пониска температура на синтерување, добра формабилност и синтерливост и мешање со други елементи.Иако бакарот речиси не ги мокри дијамантите, одредени елементи и бакарни легури можат значително да ја подобрат нивната влажност кон дијамантите.Еден од елементите како Cr, Ti, W, V, Fe кои формираат бакар и карбиди може да се користи за производство на бакарни легури, што може значително да го намали аголот на мокрење на бакарните легури на дијамантите.Растворливоста на бакарот во железо не е висока.Ако има прекумерно бакар во железото, тоа нагло ја намалува топлинската обработливост и предизвикува пукање на материјалот.Бакарот може да формира различни цврсти раствори со никел, кобалт, манган, калај и цинк, зајакнувајќи го металот на матрицата.

Функцијата на калај: Калајот е елемент кој го намалува површинскиот напон на течните легури и има ефект на намалување на аголот на мокрење на течните легури на дијамантите.Тоа е елемент кој го подобрува навлажнувањето на врзаните метали на дијамантите, ја намалува точката на топење на легурите и ја подобрува формабилноста на пресување.Значи, Sn е широко користен во лепилата, но неговата употреба е ограничена поради големиот коефициент на експанзија.

Улогата на цинкот: Кај дијамантските алатки, Zn и Sn имаат многу сличности, како што се ниска точка на топење и добра деформабилност, додека Zn не е толку добар во менувањето на влажноста на дијамантот како Sn.Притисокот на пареа на металот Zn е многу висок и лесно се гасифицира, па затоа е важно да се обрне внимание на количината на Zn што се користи во врзива за дијамантски алат.

图2

Улогата на алуминиумот: Металниот алуминиум е одличен лесен метал и добар деоксидатор.На 800 ℃, аголот на мокрење на Al на дијамантот е 75 °, а на 1000 ℃, аголот на мокрење е 10 °.Со додавање на алуминиумски прав на врзивно средство за дијамантски алатки може да се формира карбидна фаза Ti Å AlC и меѓуметално соединение TiAl во легурата на матрицата.

Улогата на железото: Железото има двојна улога во врзивото, едната е да формира карбуризирани карбиди со дијаманти, а другата е да легира со други елементи за зајакнување на матрицата.Навлажливоста на железото и дијамантот е подобра од онаа на бакарот и алуминиумот, а работата на адхезија помеѓу железото и дијамантот е поголема од онаа на кобалтот.Кога соодветна количина на јаглерод се раствора во легури базирани на Fe, тоа ќе биде корисно за нивно поврзување со дијаманти.Умерено гравирање на дијамантите со легури базирани на Fe може да ја зголеми силата на поврзување помеѓу врската и дијамантот.Површината на фрактурата не е мазна и гола, туку покриена со слој од легура, што е знак за зголемена сила на сврзување.

Улогата на кобалтот: Co и Fe припаѓаат на елементите на преодната група, и многу карактеристики се слични.Co може да формира карбид Co ₂ C со дијамант под специфични услови, а исто така да шири исклучително тенок кобалтен филм на површината на дијамантот.На овој начин, Co може да ја намали внатрешната меѓусебна напнатост помеѓу Co и дијамантот и има значителна работа на адхезија на дијамантот во течната фаза, што го прави одличен материјал за поврзување.

Улогата на никелот: Во врзивото на дијамантските алатки, Ni е незаменлив елемент.Во легурите базирани на Cu, додавањето Ni може бесконечно да се раствори со Cu, да ја зајакне легурата на матрицата, да ја потисне загубата на метал со ниска точка на топење и да ја зголеми цврстината и отпорноста на абење.Додавањето Ni и Cu во легурите на Fe може да ја намали температурата на синтерување и да ја намали термичката корозија на врзаните метали на дијамантите.Изборот на соодветна комбинација на Fe и Ni може во голема мера да ја подобри моќта на задржување на врзивите базирани на Fe на дијамантите.

Улогата на манганот: Во металните врзива, манганот има слично дејство како железото, но има силна пропустливост и способност за деоксигенација и е склон кон оксидација.Додаденото количество на Mn генерално не е големо, а главното внимание е да се користи Mn за деоксидација за време на легирање со синтерување.Преостанатиот Mn може да учествува во легирањето и да ја зајакне матрицата.

Улогата на хромот: Металниот хром е силен елемент што формира карбид и исто така широко користен елемент.Во матрицата на сечилото на пилата со дијамантски жлеб, има доволно хром за да има ефект на слабеење на звукот, што е поврзано со енергијата на активирање на Cr.Додавањето мала количина Cr во матрицата базирана на Cu може да го намали аголот на мокрење на легурата базирана на бакар со дијамантот и да ја подобри цврстината на врзување на легурата базирана на бакар со дијамантот.

Улогата на титаниумот: Титаниумот е силен елемент кој формира карбид кој лесно се оксидира и тешко се намалува.Во присуство на кислород, Ti преференцијално генерира TiO2 наместо TiC.Титаниумскиот метал е добар структурен материјал со силна цврстина, помала редукција на силата при високи температури, отпорност на топлина, отпорност на корозија и висока точка на топење.Истражувањата покажаа дека додавањето соодветно количество титаниум во матрицата на сечилото на дијамантската пила е корисно за подобрување на работниот век на сечилото на пилата.

图1

2.Зошто телото на сечилото на пилата треба да одговара на каменот за сечење?

 

Главните методи на фрагментација на карпите за време на процесот на сечење на сечилото на пилата се кршење и дробење, како и големо волуменско смолкнување и фрагментација, дополнети со површинско брусење.Дијамант со назабена работна површина што служи како алатка за сечење.Неговиот раб е областа на истиснување, областа за сечење е пред работ, а областа за мелење е на задниот раб.При сечење со голема брзина, дијамантските честички работат на потпората на матрицата.За време на процесот на сечење камен, од една страна, дијамантот претрпува графитизација, фрагментација и одлепување поради високата температура настаната од триење;Од друга страна, матрицата се троши од триењето и ерозијата на карпите и камениот прав.Затоа, прашањето за приспособливост помеѓу сечилата на пилата и карпите е всушност прашање на стапката на абење помеѓу дијамантот и матрицата.Карактеристиката на алатката која работи нормално е тоа што губењето на дијамантот се совпаѓа со абењето на матрицата, одржувајќи го дијамантот во нормална состојба на најсовремена работа, ниту предвремено одлепување, ниту мазно и лизгаво мелење дијаманти, обезбедувајќи целосно искористување на неговиот ефект на мелење. за време на работата, што резултира со повеќе дијаманти кои се во малку скршена и истрошена состојба.Ако цврстината и отпорноста на удар на избраниот дијамант се премногу ниски, тоа ќе доведе до феномен на „бричење“, а животниот век на алатот ќе биде низок и пасивацијата ќе биде силна, па дури и пилата нема да се движи;Ако се изберат претерано висока јачина на абразивни честички, сечењето на абразивните честички ќе се појави во сплескана состојба, што ќе резултира со зголемување на силата на сечење и намалување на ефикасноста на обработката.

(1) Кога брзината на абење на матрицата е поголема од онаа на дијамантот, тоа доведува до прекумерно сечење дијамант и предвремено одлепување.Отпорноста на абење на телото на сечилото на пилата е прениска, а животниот век на сечилото е краток.

(2) Кога брзината на абење на матрицата е помала од онаа на дијамантот, новиот дијамант не се изложува лесно откако ќе се истроши дијамантскиот раб, назабите немаат најсовремена работ или сечењето е многу ниско, површината на назабите се пасивирани, брзината на сечење е бавна и лесно е да се предизвика падот на исечената плоча, што влијае на квалитетот на обработката.

(3) Кога брзината на абење на матрицата е еднаква на брзината на абење на дијамантот, тоа ја одразува компатибилноста на матрицата со исечениот камен.

图3

Време на објавување: 11.08.2023