Који су матрични метали у дијамантским производима?Које су функције сваког елемента?Зашто тело тестере треба да одговара камену за сечење?

1.Која је улога сваког елемента у везиву за матрицу дијамантског листа тестере?

 

Улога бакра: Бакар и легуре на бази бакра су најчешће коришћени метали у дијамантским алатима за везивање метала, при чему се најчешће користи електролитички бакарни прах.Бакар и легуре на бази бакра имају широку примену јер везива на бази бакра имају задовољавајућа свеобухватна својства: нижу температуру синтеровања, добру формабилност и способност синтеровања, као и могућност мешања са другим елементима.Иако бакар тешко влажи дијаманте, одређени елементи и легуре бакра могу значајно побољшати њихову квашење према дијамантима.Један од елемената као што су Цр, Ти, В, В, Фе који формирају бакар и карбиде могу се користити за прављење легура бакра, што може у великој мери смањити угао влажења легура бакра на дијамантима.Растворљивост бакра у гвожђу није висока.Ако у гвожђу има превише бакра, то нагло смањује обрадивост топлоте и изазива пуцање материјала.Бакар може да формира различите чврсте растворе са никлом, кобалтом, манганом, калајем и цинком, ојачавајући метал матрице.

Функција калаја: Калај је елемент који смањује површински напон течних легура и има ефекат смањења угла влажења течних легура на дијамантима.То је елемент који побољшава влажење везаних метала на дијамантима, смањује тачку топљења легура и побољшава формабилност пресовања.Дакле, Сн се широко користи у лепковима, али је његова употреба ограничена због великог коефицијента експанзије.

Улога цинка: У дијамантским алатима, Зн и Сн имају много сличности, као што су ниска тачка топљења и добра деформабилност, док Зн није тако добар у промени влажења дијаманта као Сн.Притисак паре метала Зн је веома висок и лако се гасификује, па је важно обратити пажњу на количину Зн која се користи у везивним средствима за дијамантске алате.

图2

Улога алуминијума: Метални алуминијум је одличан лак метал и добар деоксидант.На 800 ℃, угао влажења Ал на дијаманту је 75 °, а на 1000 ℃ угао влажења је 10 °.Додавањем алуминијумског праха у везиво дијамантских алата може се формирати карбидна фаза Ти А АлЦ и интерметално једињење ТиАл у матричној легури.

Улога гвожђа: Гвожђе има двоструку улогу у везиву, једна је да формира карбуризоване карбиде са дијамантима, а друга је да легира са другим елементима како би ојачала матрицу.Влажење гвожђа и дијаманта је боље од бакра и алуминијума, а рад адхезије између гвожђа и дијаманта је већи него код кобалта.Када се одговарајућа количина угљеника раствори у легурама на бази Фе, то ће бити од користи за њихово везивање са дијамантима.Умерено нагризање дијаманата легурама на бази Фе може повећати силу везе између везе и дијаманта.Површина лома није глатка и гола, већ је прекривена слојем легуре, што је знак појачане силе везивања.

Улога кобалта: Цо и Фе припадају елементима прелазне групе, а многе карактеристике су сличне.Цо може да формира карбид Цо ₂ Ц са дијамантом под специфичним условима, истовремено ширећи изузетно танак кобалтни филм на површини дијаманта.На овај начин, Цо може да смањи унутрашњу међуфазну напетост између Цо и дијаманта, и има значајан рад на адхезији за дијамант у течној фази, што га чини одличним материјалом за везивање.

Улога никла: Ни је незаобилазан елемент у везиву дијамантских алата.У легурама на бази Цу, додатак Ни може бесконачно да се раствори са Цу, ојача легирање матрице, сузбије губитак метала ниске тачке топљења и повећа жилавост и отпорност на хабање.Додавање легура Ни и Цу у Фе може смањити температуру синтеровања и смањити термичку корозију везаних метала на дијамантима.Одабиром одговарајуће комбинације Фе и Ни може се знатно побољшати моћ држања везива на бази Фе на дијамантима.

Улога мангана: У везивним средствима за метал, манган има сличан ефекат као и гвожђе, али има јаку пермеабилност и способност деоксигенације, и склон је оксидацији.Додатна количина Мн генерално није висока, а главна пажња је да се користи Мн за деоксидацију током легирања синтеровањем.Преостали Мн може учествовати у легирању и ојачавању матрице.

Улога хрома: Метални хром је јак елемент који формира карбиде и такође се широко користи.У матрици сечива тестере са дијамантским жлебовима има довољно хрома да има ефекат слабљења звука, који је повезан са енергијом активације Цр.Додавање мале количине Цр у матрицу на бази Цу може смањити угао влажења легуре на бази бакра и дијаманта и побољшати снагу везивања легуре на бази бакра са дијамантом.

Улога титанијума: Титанијум је јак елемент који формира карбид који се лако оксидира и тешко редукује.У присуству кисеоника, Ти првенствено генерише ТиО2 уместо ТиЦ.Титанијум је добар структурни материјал са јаком чврстоћом, мањим смањењем чврстоће на високим температурама, отпорношћу на топлоту, отпорношћу на корозију и високом тачком топљења.Истраживања су показала да је додавање одговарајуће количине титанијума у ​​матрицу дијамантског листа тестере корисно за побољшање радног века листа тестере.

图1

2.Зашто тело тестере треба да одговара камену за сечење?

 

Главне методе фрагментације стена током процеса резања сечива тестере су ломљење и дробљење, као и смицање и фрагментација велике запремине, допуњене површинским млевењем.Дијамант са назубљеном радном површином која служи као алат за сечење.Његова резна ивица је подручје екструзије, подручје сечења је испред ивице, а подручје брушења је на задњој ивици.Под резањем великом брзином, дијамантске честице раде на носачу матрице.Током процеса сечења камена, с једне стране, дијамант подлеже графитизацији, фрагментацији и одвајању услед високе температуре настале трењем;С друге стране, матрикс се троши трењем и ерозијом стена и каменог праха.Стога је питање прилагодљивости између листова тестере и камења заправо питање стопе хабања између дијаманта и матрице.Карактеристика алата који нормално ради је да губитак дијаманта одговара хабању матрице, одржавајући дијамант у нормалном стању резне ивице, ни прерано одвајање нити глатко и клизаво брушење дијаманата, осигуравајући да се његов ефекат брушења у потпуности искористи током рада, што доводи до тога да је више дијаманата у благо поломљеном и истрошеном стању.Ако су чврстоћа и отпорност на удар одабраног дијаманта прениска, то ће довести до феномена „бријања“, а животни век алата ће бити низак и пасивизација ће бити тешка, па чак ни тестерисање се неће померити;Ако се изаберу абразивне честице превелике чврстоће, резна ивица абразивних честица ће се појавити у спљоштеном стању, што ће резултирати повећањем силе резања и смањењем ефикасности обраде.

(1) Када је брзина хабања матрице већа од брзине дијаманта, то доводи до прекомерног сечења дијаманата и прераног одвајања.Отпорност на хабање тела тестере је прениска, а животни век листа тестере је кратак.

(2) Када је брзина хабања матрице мања од брзине дијаманта, нови дијамант се не излаже лако након што се дијамантска резна ивица истроши, зупци немају резну ивицу или је резна ивица веома ниска, површина зупци су пасивирани, брзина сечења је спора и лако је проузроковати да сечена плоча отпадне, што утиче на квалитет обраде.

(3) Када је брзина хабања матрице једнака брзини хабања дијаманта, то одражава компатибилност матрице са резаним каменом.

图3

Време поста: 11.08.2023