1.Qual é o papel de cada elemento no aglutinante da matriz da lâmina de serra diamantada?
O papel do cobre: O cobre e as ligas à base de cobre são os metais mais comumente usados em ferramentas diamantadas para ligantes de metal, sendo o pó de cobre eletrolítico o mais comumente usado.O cobre e as ligas à base de cobre são amplamente utilizados porque os ligantes à base de cobre apresentam propriedades abrangentes satisfatórias: menor temperatura de sinterização, boa conformabilidade e sinterabilidade e miscibilidade com outros elementos.Embora o cobre dificilmente molhe os diamantes, certos elementos e ligas de cobre podem melhorar significativamente a sua molhabilidade em relação aos diamantes.Um dos elementos como Cr, Ti, W, V, Fe que formam cobre e carbonetos pode ser usado para fazer ligas de cobre, o que pode reduzir bastante o ângulo de molhamento das ligas de cobre nos diamantes.A solubilidade do cobre no ferro não é alta.Se houver excesso de cobre no ferro, isso reduz drasticamente a trabalhabilidade térmica e causa rachaduras no material.O cobre pode formar várias soluções sólidas com níquel, cobalto, manganês, estanho e zinco, fortalecendo o metal da matriz.
A função do estanho: O estanho é um elemento que reduz a tensão superficial das ligas líquidas e tem o efeito de reduzir o ângulo de molhamento das ligas líquidas nos diamantes.É um elemento que melhora a umectação de metais ligados em diamantes, reduz o ponto de fusão das ligas e melhora a conformabilidade da prensagem.Assim, o Sn é amplamente utilizado em adesivos, mas seu uso é limitado devido ao seu grande coeficiente de expansão.
O papel do zinco: Nas ferramentas diamantadas, o Zn e o Sn têm muitas semelhanças, como baixo ponto de fusão e boa deformabilidade, enquanto o Zn não é tão bom em alterar a molhabilidade do diamante quanto o Sn.A pressão de vapor do Zn metálico é muito alta e é fácil de gaseificar, por isso é importante prestar atenção à quantidade de Zn usada nos ligantes de ferramentas diamantadas.
O papel do alumínio: Metal O alumínio é um excelente metal leve e um bom desoxidante.A 800 ℃, o ângulo de molhamento do Al no diamante é de 75°, e a 1000 ℃, o ângulo de molhamento é de 10°.A adição de pó de alumínio ao aglutinante de ferramentas diamantadas pode formar a fase de carboneto Ti Å AlC e o composto intermetálico TiAl na liga da matriz.
O papel do ferro: O ferro tem um papel duplo no aglutinante, um é formar carbonetos carburizados com diamantes e o outro é ligar-se a outros elementos para fortalecer a matriz.A molhabilidade do ferro e do diamante é melhor que a do cobre e do alumínio, e o trabalho de adesão entre o ferro e o diamante é maior que o do cobalto.Quando uma quantidade adequada de carbono é dissolvida em ligas à base de Fe, será benéfico para sua ligação com diamantes.A corrosão moderada de diamantes por ligas à base de Fe pode aumentar a força de ligação entre a ligação e o diamante.A superfície de fratura não é lisa e nua, mas coberta por uma camada de liga, o que é um sinal de maior força de ligação.
O papel do cobalto: Co e Fe pertencem aos elementos do grupo de transição e muitas características são semelhantes.Co pode formar carboneto Co ₂ C com diamante sob condições específicas, ao mesmo tempo que espalha uma película de cobalto extremamente fina na superfície do diamante.Desta forma, o Co pode reduzir a tensão interfacial interna entre o Co e o diamante, e possui significativo trabalho de adesão ao diamante na fase líquida, tornando-o um excelente material de ligação.
O papel do níquel: No ligante das ferramentas diamantadas, o Ni é um elemento indispensável.Em ligas à base de Cu, a adição de Ni pode dissolver-se infinitamente com Cu, fortalecer a liga da matriz, suprimir a perda de metal de baixo ponto de fusão e aumentar a tenacidade e a resistência ao desgaste.Adicionar Ni e Cu às ligas de Fe pode diminuir a temperatura de sinterização e reduzir a corrosão térmica de metais ligados em diamantes.A escolha de uma combinação apropriada de Fe e Ni pode melhorar muito o poder de retenção dos ligantes à base de Fe nos diamantes.
O papel do manganês: Nos ligantes metálicos, o manganês tem um efeito semelhante ao ferro, mas tem forte permeabilidade e capacidade de desoxigenação e é propenso à oxidação.A quantidade de adição de Mn geralmente não é alta, e a principal consideração é usar Mn para desoxidação durante a sinterização da liga.O Mn restante pode participar da liga e fortalecer a matriz.
O papel do cromo: O cromo metálico é um forte elemento formador de carboneto e também um elemento amplamente utilizado.Na matriz da lâmina de serra diamantada, há cromo suficiente para ter um efeito de atenuação sonora, que está relacionado à energia de ativação do Cr.A adição de uma pequena quantidade de Cr à matriz à base de Cu pode reduzir o ângulo de molhamento da liga à base de cobre ao diamante e melhorar a resistência de ligação da liga à base de cobre ao diamante.
O papel do titânio: O titânio é um elemento formador de carboneto forte, fácil de oxidar e difícil de reduzir.Na presença de oxigênio, o Ti gera preferencialmente TiO2 em vez de TiC.O metal titânio é um bom material estrutural com grande resistência, menor redução de resistência em altas temperaturas, resistência ao calor, resistência à corrosão e alto ponto de fusão.A pesquisa mostrou que adicionar uma quantidade adequada de titânio à matriz da lâmina de serra diamantada é benéfico para melhorar a vida útil da lâmina de serra.
2.Por que o corpo da lâmina de serra deve corresponder à pedra de corte?
Os principais métodos de fragmentação de rocha durante o processo de corte da lâmina de serra são fraturamento e britagem, bem como cisalhamento e fragmentação de grande volume, complementados por retificação superficial.Um diamante com superfície de trabalho serrilhada que serve como ferramenta de corte.Sua aresta de corte é a área de extrusão, a área de corte fica na frente da aresta e a área de retificação fica na aresta posterior.No corte em alta velocidade, as partículas de diamante atuam no suporte da matriz.Durante o processo de corte da pedra, por um lado, o diamante sofre grafitização, fragmentação e desprendimento devido à alta temperatura gerada pelo atrito;Por outro lado, a matriz é desgastada pela fricção e erosão das rochas e do pó de rocha.Portanto, a questão da adaptabilidade entre as lâminas de serra e as rochas é, na verdade, a questão da taxa de desgaste entre o diamante e a matriz.A característica de uma ferramenta que funciona normalmente é que a perda de diamante corresponde ao desgaste da matriz, mantendo o diamante em estado normal de aresta de corte, sem desprendimento prematuro nem desbaste liso e escorregadio do diamante, garantindo que seu efeito de desbaste seja totalmente aproveitado durante a operação, resultando em mais diamantes ligeiramente fraturados e desgastados.Se a resistência e a resistência ao impacto do diamante selecionado forem muito baixas, isso levará ao fenômeno de "raspagem", e a vida útil da ferramenta será baixa e a passivação será severa, e até mesmo a serra não se moverá;Se forem selecionadas partículas abrasivas de resistência excessivamente alta, a aresta de corte das partículas abrasivas aparecerá em um estado achatado, resultando em um aumento na força de corte e uma diminuição na eficiência do processamento.
(1) Quando a velocidade de desgaste da matriz é maior que a do diamante, isso leva ao corte excessivo do diamante e ao desprendimento prematuro.A resistência ao desgaste do corpo da lâmina de serra é muito baixa e a vida útil da lâmina de serra é curta.
(2) Quando a velocidade de desgaste da matriz é menor que a do diamante, o novo diamante não é facilmente exposto após o desgaste da aresta de corte do diamante, as serrilhas não têm aresta de corte ou a aresta de corte é muito baixa, a superfície de as serrilhas são passivadas, a velocidade de corte é lenta e é fácil fazer com que a placa cortada caia, afetando a qualidade do processamento.
(3) Quando a velocidade de desgaste da matriz é igual à velocidade de desgaste do diamante, reflete a compatibilidade da matriz com a pedra lapidada.
Horário da postagem: 11 de agosto de 2023