1.Яка роль кожного елемента в зв’язувальній частині матриці алмазної пили?
Роль міді: мідь і сплави на основі міді є найбільш часто використовуваними металами в алмазних інструментах для зв’язування металу, при цьому найчастіше використовується електролітичний мідний порошок.Мідь і сплави на основі міді настільки широко використовуються, тому що сполучні на основі міді мають задовільні комплексні властивості: нижчу температуру спікання, хорошу здатність до формування та спікання, а також змішуваність з іншими елементами.Незважаючи на те, що мідь навряд чи об'єднується діамантами, певні елементи та мідні сплави можуть значно покращити свою змочуваність до алмазів.Один із таких елементів, як Cr, Ti, W, V, Fe, які утворюють мідь і карбіди, можна використовувати для виготовлення мідних сплавів, які можуть значно зменшити кут змочування мідних сплавів на алмазах.Розчинність міді в залізі не висока.Якщо в залізі є надмірна мідь, вона різко знижує теплообробність і викликає розтріскування матеріалу.Мідь може утворювати різні тверді розчини з нікелем, кобальтом, марганцем, оловом та цинком, зміцнюючи матричний метал.
Функція олова: олово — це елемент, який зменшує поверхневий натяг рідких сплавів і впливає на зменшення кута змочування рідких сплавів на алмазах.Це елемент, який покращує змочування скріплених металів на алмазах, знижує температуру плавлення сплавів і покращує формувальність при пресуванні.Таким чином, SN широко використовується в клеї, але його використання обмежене завдяки великому коефіцієнту розширення.
Роль цинку: в алмазних інструментах Zn і Sn мають багато подібностей, наприклад низьку температуру плавлення та хорошу здатність до деформації, тоді як Zn не так добре змінює змочуваність алмазу, як Sn.Тиск парів металевого Zn дуже високий, і його легко газифікувати, тому важливо звернути увагу на кількість Zn, що використовується в зв’язуючих для алмазних інструментів.
Роль алюмінію: металевий алюміній - це відмінний світлий метал і хороший дезоксидатор.При 800 ℃ кут змочення Al на алмазі становить 75 °, а при 1000 ℃ кут змочення - 10 °.Додавання алюмінієвого порошку до палітурки алмазних інструментів може утворювати карбідну фазу Ti Å alc та інтерметалічну сполуку тиалу в матричному сплаві.
Роль заліза: залізо відіграє подвійну роль у зв’язувальній речовині: одна полягає у формуванні навуглецьованих карбідів з алмазами, а інша – у сплаві з іншими елементами для зміцнення матриці.Змочуваність заліза та алмазу краща, ніж у міді та алюмінію, а адгезія між залізом та алмазом вища, ніж у кобальту.Коли відповідна кількість вуглецю розчиняється в сплавах на FE, це буде корисно для їх зв'язку з алмазами.Помірне травлення алмазів сплавами на основі Fe може збільшити силу зв’язку між зв’язком і алмазом.Поверхня зламу не гладка і гола, а покрита шаром сплаву, що є ознакою підвищеної сили з’єднання.
Роль кобальту: CO та Fe належать до елементів перехідної групи, і багато характеристик подібні.Co може утворювати карбід Co₂C з алмазом за певних умов, водночас поширюючи надзвичайно тонку плівку кобальту на поверхні алмазу.Таким чином Co може зменшити внутрішній міжфазний натяг між Co та алмазом і має значну адгезію до алмазу в рідкій фазі, що робить його чудовим сполучним матеріалом.
Роль нікелю: Ni є незамінним елементом у зв'язувальній частині алмазних інструментів.У сплавах на основі міді додавання нікелю може нескінченно розчинятися разом із міддю, зміцнювати легування матриці, пригнічувати втрату металу з низькою температурою плавлення та підвищувати міцність і зносостійкість.Додавання Ni та Cu до сплавів Fe може знизити температуру спікання та зменшити термічну корозію зв’язаних металів на алмазах.Вибір відповідної комбінації Fe та Ni може значно покращити утримувальну здатність зв’язуючих речовин на основі Fe на алмазах.
Роль марганцю: У металевих в'яжучих манганців аналогічний ефект до заліза, але має сильну проникність та здатність до дезоксигенації, і схильний до окислення.Кількість додавання Mn, як правило, невисока, і головним міркуванням є використання Mn для розкислення під час спікання легування.Решта Mn може брати участь у легуванні і зміцнювати матрицю.
Роль хрому: металевий хром-це сильний елемент, що формує карбід, а також широко використовуваний елемент.У матриці пильного полотна алмазної канавки міститься достатня кількість хрому для ефекту послаблення звуку, який пов’язаний з енергією активації Cr.Додавання невеликої кількості Cr до матриці на основі Cu може зменшити кут змочування сплаву на основі міді з алмазом і покращити міцність з’єднання сплаву на основі міді з алмазом.
Роль титану: Титан - це сильний елемент, що утворює карбід, який легко окислювати і важко зменшити.У присутності кисню Ti переважно генерує TiO2 замість TIC.Металевий титан є хорошим конструкційним матеріалом із високою міцністю, меншим зниженням міцності при високих температурах, термостійкістю, стійкістю до корозії та високою температурою плавлення.Дослідження показали, що додавання відповідної кількості титану до матриці алмазного пильного полотна є корисним для покращення терміну служби пильного полотна.
2.Чому корпус пильного полотна повинен відповідати ріжучому каменю?
Основними методами дроблення гірських порід у процесі різання пильного полотна є руйнування та дроблення, а також зсув великого об’єму та дроблення, доповнене поверхневим шліфуванням.Діамант із зубчастою робочою поверхнею, яка служить ріжучим інструментом.Його ріжуча краї - область екструзії, область різання перед краю, а область шліфування - на задньому краю.Під високошвидкісним різанням діамантові частинки працюють на підтримку матриці.У процесі різання каменю, з одного боку, алмаз зазнає графітизації, фрагментації та відшарування через високу температуру, що виникає внаслідок тертя;З іншого боку, матрицю носять тертя та ерозія скель та порошку скелі.Тому питання пристосованості між SAW та скелями насправді є питанням швидкості зносу між алмазом та матрицею.Характеристика інструменту, який нормально працює, полягає в тому, що втрата алмазу відповідає зносу матриці, зберігаючи алмаз у нормальному стані ріжучої кромки, ні передчасного від’єднання, ні гладкого та слизького шліфування алмазу, гарантуючи, що його ефект шліфування повністю використовується Під час роботи, що призводить до того, що більше алмазів перебувають у трохи розбитому та зношеному стані.Якщо міцність і ударостійкість вибраного алмазу занадто низькі, це призведе до явища «голення», і термін служби інструменту буде низьким, і пасивація буде сильною, і навіть пиляння не рухатиметься;Якщо обрані абразивні частинки з надмірною міцністю, ріжуча кромка абразивних частинок буде виглядати сплющеною, що призведе до збільшення сили різання та зниження ефективності обробки.
(1) Коли швидкість зносу матриці більша, ніж у алмазу, це призводить до надмірного різання алмазів та передчасного відшарування.Опір зносу тіла леза занадто низька, а життя пилки коротке.
(2) Коли швидкість зносу матриці менша, ніж у алмазу, новий алмаз не легко піддається впливу після того, як носяться ріжуча ріга, спірлення не має ріжучої кромки, або ріжуча край дуже низька, поверхня зубці пасивовані, швидкість різання повільна, і легко спричинити падіння дошки, що впливає на якість обробки.
(3) Коли швидкість зносу матриці дорівнює швидкості зносу алмазу, вона відображає сумісність матриці з вирізаним каменем.
Час публікації: 11 серпня 2023 р