Se zouti PCD te fè nan polikristalin dyaman pwent kouto ak carbure matris nan tanperati ki wo ak segondè presyon sinterizasyon. Li pa ka sèlman bay plen jwe nan avantaj ki genyen nan dite segondè, segondè konduktiviti tèmik, koyefisyan ki ba friksyon, ki ba koyefisyan ekspansyon tèmik, ti vokasyon ak metal ak ki pa metal, segondè modil elastik, pa gen okenn sifas cleaving, izotwòp, men tou, pran an kont fòs la segondè nan alyaj difisil.
Estabilite tèmik, severite enpak ak rezistans mete yo se endikatè yo pèfòmans prensipal nan PCD. Paske li se sitou itilize nan tanperati ki wo ak anviwònman estrès segondè, estabilite tèmik se bagay ki pi enpòtan. Etid la montre ke estabilite nan tèmik nan PCD gen yon gwo enpak sou rezistans mete li yo ak severite enpak. Done yo montre ke lè tanperati a se pi wo pase 750 ℃, rezistans a mete ak severite enpak nan PCD jeneralman diminye pa 5% -10%.
Eta a kristal nan PCD a detèmine pwopriyete li yo. Nan microstructure, atòm kabòn fòme lyezon kovalan ak kat atòm adjasan, jwenn estrikti a tetraedrik, ak Lè sa a, fòme kristal la atomik, ki gen oryantasyon fò ak fòs obligatwa, ak dite segondè. Endis yo pèfòmans prensipal nan PCD yo jan sa a: ① Dite ka rive nan 8000 hv, 8-12 fwa nan carbure; Is Tèmik konduktivite se 700W / MK, 1.5-9 fwa, menm pi wo pase PCBN ak kwiv; Is koyefisyan friksyon se jeneralman sèlman 0.1-0.3, anpil mwens pase 0.4-1 nan carbure, siyifikativman diminye fòs la koupe; ④ koyefisyan ekspansyon tèmik se sèlman 0.9x10-6-1.18x10-6,1 / 5 nan carbure, ki ka diminye deformation tèmik ak amelyore presizyon pwosesis; ⑤ Materyèl ki pa metalik yo mwens vokasyon pou fòme nodul yo.
Nitrid kib bor gen rezistans oksidasyon fò epi yo ka travay sou fè ki gen materyèl, men dite a se pi ba pase yon sèl dyaman kristal, vitès la pwosesis se ralanti ak efikasite a se ki ba. Dyaman nan kristal sèl gen gwo dite, men severite a se ensifizan. Anisotropi fè li fasil pou izolman ansanm (111) sifas anba enpak fòs ekstèn, ak efikasite nan pwosesis la limite. PCD se yon polymère sentetize pa micron ki menm gwosè ak patikil dyaman pa sèten vle di. Nati a chaotic nan akimilasyon nan dezord nan patikil mennen nan makroskopik nati izotwòp li yo, epi pa gen okenn sifas direksyon ak klivaj nan fòs la rupture. Konpare ak dyaman la yon sèl-kristal, fwontyè a grenn jaden nan PCD efektivman diminye anisotropi a ak optimize pwopriyete yo mekanik.
1. Prensip konsepsyon nan zouti koupe PCD
(1) Seleksyon rezonab nan gwosè patikil PCD
Teyorikman, PCD ta dwe eseye rafine grenn yo, ak distribisyon an nan aditif ant pwodwi yo ta dwe tankou inifòm ke posib simonte anisotropi la. Se chwa a nan gwosè patikil PCD tou ki gen rapò ak kondisyon sa yo pwosesis. Anjeneral pale, PCD ak gwo fòs, bon severite, bon enpak rezistans ak grenn amann ka itilize pou fini oswa super fini, ak PCD nan grenn koryas ka itilize pou jeneral machining ki graj. Gwosè a patikil PCD ka siyifikativman afekte pèfòmans nan mete nan zouti a. Literati ki enpòtan lonje dwèt sou ke lè grenn nan materyèl anvan tout koreksyon se gwo, rezistans a mete piti piti ogmante ak diminye nan gwosè a grenn jaden, men lè gwosè a grenn se piti anpil, règ sa a se pa aplikab.
Eksperyans ki gen rapò chwazi kat dyaman poud ak gwosè patikil mwayèn nan 10um, 5um, 2um ak 1um, epi li te konkli ke: ① ak diminye nan gwosè patikil nan materyèl anvan tout koreksyon, CO diffuses plis respire; Avèk diminye nan ②, rezistans a mete ak rezistans chalè nan PCD piti piti diminye.
(2) Chwa rezonab nan fòm nan bouch lam ak epesè lam
Fòm lan nan bouch lam sitou gen ladan kat estrikti: kwen inverse, sèk blunt, inverse kwen blunt konpoze sèk ak ang byen file. Estrikti a byen file angilè fè kwen an byen file, vitès la koupe se vit, ka siyifikativman diminye fòs la koupe ak burr, amelyore bon jan kalite a sifas nan pwodwi a, se pi apwopriye pou ba alyaj aliminyòm Silisyòm ak lòt dite ki ba, inifòm ki pa fè ferrou fini. Estrikti a wonn obtuse ka pase bouch la lam, fòme ang r, efektivman anpeche lam la kraze, apwopriye pou pwosesis medyòm / segondè alyaj aliminyòm Silisyòm. Nan kèk ka espesyal, tankou pwofondè koupe fon ak ti manje kouto, se estrikti nan wonn blunt pi pito. Estrikti a kwen inverse ka ogmante bor yo ak kwen, estabilize lam la, men an menm tan an ap ogmante presyon an ak rezistans koupe, plis apwopriye pou lou chaj koupe segondè Silisyòm aliminyòm alyaj.
Yo nan lòd yo fasilite EDM, anjeneral, chwazi yon mens kouch fèy PDC (0.3-1.0mm), plis kouch nan carbure, epesè a total nan zouti a se sou 28mm. Kouch nan carbure pa ta dwe twò epè pou fè pou evite stratifikasyon ki te koze pa diferans lan estrès ant sifas yo lyezon
2, pwosesis manifakti zouti PCD
Pwosesis manifakti nan zouti PCD dirèkteman detèmine pèfòmans nan koupe ak lavi sèvis nan zouti a, ki se kle nan aplikasyon li yo ak devlopman. Pwosesis fabrikasyon zouti PCD a montre nan Figi 5.
(1) Faktori nan tablèt PCD konpoze (PDC)
① Pwosesis fabrikasyon PDC a
PDC jeneralman konpoze de poud dyaman natirèl oswa sentetik ak ajan obligatwa nan tanperati ki wo (1000-2000 ℃) ak presyon ki wo (5-10 ATM). Ajan an obligatwa fòme pon an obligatwa ak TIC, sic, Fe, CO, NI, elatriye kòm eleman prensipal yo, epi li se kristal la dyaman entegre nan skelèt la nan pon an obligatwa nan fòm lan nan kosyon kovalan. PDC se jeneralman te fè nan disk ak dyamèt fiks ak epesè, ak fanm k'ap pile ak poli ak lòt korespondan tretman fizik ak chimik. Nan sans, fòm ideyal la nan PDC ta dwe kenbe karakteristik sa yo ekselan fizik nan yon sèl dyaman kristal kòm anpil ke posib, Se poutèt sa, aditif yo nan kò a sinterizasyon yo ta dwe tankou ti kras ke posib, an menm tan an, patikil la DD konbinezon kosyon kòm anpil ke posib,
② Klasifikasyon ak seleksyon nan atach
Lyen an se faktè ki pi enpòtan ki afekte estabilite tèmik nan zouti PCD a, ki afekte dirèkteman dite li yo, rezistans mete ak estabilite tèmik. Komen metòd lyezon PCD yo se: fè, Cobalt, nikèl ak lòt metal tranzisyon an. Te CO ak W poud melanje itilize kòm ajan an lyezon, ak pèfòmans nan konplè nan SINTERING PCD a te pi bon lè presyon an sentèz te 5.5 GPA, tanperati a SINTERING te 1450 ℃ ak izolasyon la pou 4min. Sic, tic, wc, tib2, ak lòt materyèl seramik. SIC estabilite tèmik nan sik se pi bon pase sa yo ki an CO, men dite a ak severite ka zo kase yo relativman ba. Rediksyon apwopriye nan gwosè materyèl anvan tout koreksyon ka amelyore dite a ak severite nan PCD. Pa gen adezif, ak grafit oswa lòt sous kabòn nan tanperati a ultra-segondè ak presyon ki wo boule nan yon dyaman polymère nanoskal (NPD). Sèvi ak grafit kòm précurseur a prepare NPD se kondisyon ki pi mande, men NPD a sentetik gen dite ki pi wo a ak pi bon pwopriyete yo mekanik.
Seleksyon ak kontwòl nan ③ grenn
Materyèl anvan tout koreksyon an poud se yon faktè kle ki afekte pèfòmans nan PCD. Pretrate micropowder dyaman, ajoute yon ti kantite lajan nan sibstans ki sou anpeche anòmal dyaman patikil kwasans ak seleksyon rezonab nan aditif sinterizasyon ka anpeche kwasans lan nan patikil dyaman nòmal.
Segondè NPD pi ak yon estrikti inifòm ka efektivman elimine anisotropi a ak plis amelyore pwopriyete yo mekanik. Powder nan precursor nanografi prepare pa gwo-enèji boul fanm k'ap pile metòd yo te itilize kontwole kontni oksijèn nan tanperati ki wo pre-sinterizasyon, transfòme grafit nan dyaman anba 18 GPA ak 2100-2300 ℃, génération lam ak granulaire NPD, ak dite a ogmante ak diminye nan epesè lam.
④ Tretman chimik anreta
Nan menm tanperati a (200 ° ℃) ak tan (20h), efè a retire Cobalt nan Lewis asid-FECL3 te siyifikativman pi bon pase sa yo ki an dlo, ak rapò a pi bon nan kloridrat te 10-15g / 100ml. Estabilite tèmik nan PCD amelyore kòm Cobalt retire pwofondè a ogmante. Pou koryas ak grenn kwasans PCD, tretman asid fò ka konplètman retire CO, men gen gwo enfliyans sou pèfòmans nan polymère; Ajoute TIC ak WC chanje estrikti a polikristal sentetik ak konbine ak tretman asid fò amelyore estabilite nan PCD. Kounye a, pwosesis preparasyon materyèl PCD ap amelyore, se rezistans pwodwi a bon, anisotropi a te amelyore anpil, te reyalize pwodiksyon komèsyal, endistri ki gen rapò yo ap devlope rapidman.
(2) Pwosesis lam la PCD
① Pwosesis koupe
PCD gen gwo dite, bon rezistans mete ak gwo pwosesis koupe difisil.
② Pwosedi soude
PDC ak kò a kouto pa kranpon mekanik, lyezon ak brasaj. Brasri se peze PDC sou matris la carbure, ki gen ladan brasaj vakyòm, soude difizyon vakyòm, segondè frekans endiksyon chofaj brasaj, soude lazè, elatriye. Segondè frekans endiksyon chofaj brasaj gen pri ki ba ak retounen segondè, e li te lajman itilize. Se bon jan kalite a soude ki gen rapò ak flux la, alyaj soude ak tanperati soude. Tanperati soude (jeneralman pi ba pase 700 ° ℃) gen pi gwo enpak la, tanperati a twò wo, fasil pou lakòz grafitizasyon PCD, oswa menm "sou-boule", ki afekte dirèkteman efè soude a, ak tanperati twò ba ap mennen nan fòs soude ensifizan. Ka tanperati a soude dwe kontwole pa tan an izolasyon ak pwofondè nan wouj PCD.
③ Pwosesis lam fanm k'ap pile
Pwosesis PCD zouti fanm k'ap pile se kle nan pwosesis manifakti. Anjeneral, valè pik la nan lam la ak lam la se nan 5um, ak reyon an ark se nan 4um; Devan ak dèyè koupe sifas la asire sèten fini sifas, e menm diminye devan an koupe sifas RA a 0.01 μ m satisfè kondisyon yo glas, fè bato yo koule sou sifas la kouto devan ak anpeche rete soude kouto.
Pwosesis lam fanm k'ap pile gen ladan dyaman fanm k'ap pile wou mekanik lam fanm k'ap pile, elektrik etensèl lam fanm k'ap pile (EDG), metal lyan super difisil abrazif wou fanm k'ap pile sou entènèt elektwolitik fini lam fanm k'ap pile (elid), konpoze lam fanm k'ap pile. Pami yo, dyaman la fanm k'ap pile mekanik lam fanm k'ap pile se pi matirite a, ki pi lajman itilize a.
Eksperyans ki gen rapò ak: ① Relè a koryas patikil fanm k'ap pile ap mennen nan efondreman lam grav, ak gwosè a patikil nan wou a fanm k'ap pile diminye, ak bon jan kalite a nan lam la vin pi bon; Se gwosè a patikil nan ② wou fanm k'ap pile pre relasyon ak bon jan kalite a lam nan patikil amann oswa ultrafin patikil zouti PCD, men li gen efè limite sou zouti koryas patikil PCD.
Rechèch ki gen rapò nan kay ak aletranje sitou konsantre sou mekanis a ak pwosesis nan lam fanm k'ap pile. Nan mekanis nan lam fanm k'ap pile, retire tèmochimik ak retire mekanik yo se dominan an, ak retire frajil ak retire fatig yo relativman ti. Lè fanm k'ap pile, dapre fòs la ak rezistans chalè nan diferan ajan obligatwa dyaman fanm k'ap pile, amelyore vitès la ak frekans balanse nan wou a fanm k'ap pile osi lwen ke posib, evite fragilite ak retire fatig, amelyore pwopòsyon an nan retire tèmochimik, epi redwi britalite nan sifas yo. Brutality sifas la nan fanm k'ap pile sèk ki ba, men fasil akòz tanperati segondè pwosesis, boule sifas zouti,
Pwosesis lam fanm k'ap pile bezwen peye atansyon a: ① Chwazi rezonab lam fanm k'ap pile paramèt pwosesis, ka fè bon jan kalite a bouch kwen plis ekselan, devan ak dèyè sifas lam fini pi wo. Sepandan, tou konsidere segondè fanm k'ap pile fòs, gwo pèt, ki ba fanm k'ap pile efikasite, gwo pri; ② Chwazi rezonab bon jan kalite wou fanm k'ap pile, ki gen ladan kalite lyan, gwosè patikil, konsantrasyon, lyan, fanm k'ap pile abiye wou, ak rezonab sèk ak mouye kondisyon fanm k'ap pile, ka optimize devan an zouti ak dèyè kwen, valè pasivasyon pwent kouto ak lòt paramèt, pandan y ap amelyore bon jan kalite a sifas nan zouti a.
Diferan obligatwa dyaman fanm k'ap pile wou gen karakteristik diferan, ak diferan mekanis fanm k'ap pile ak efè. Résine lyan dyaman sab wou se mou, fanm k'ap pile patikil yo fasil tonbe prematireman, pa gen yon rezistans chalè, se sifas la fasil defòme pa chalè a, lam fanm k'ap pile sifas se tendans mete mak, gwo brutality; Se metal lyan dyaman fanm k'ap pile wou kenbe byen file pa fanm k'ap pile kraze, bon formability, sifas, ki ba sifas brutality nan lam la fanm k'ap pile, pi wo efikasite, sepandan, kapasite nan obligatwa nan fanm k'ap pile patikil fè pwòp tèt ou-byen file pòv, ak kwen nan koupe se fasil yo kite yon espas enpak, sa ki lakòz gwo domaj majinal; Ceramic lyan dyaman fanm k'ap pile wou gen yon fòs modere, bon pèfòmans pwòp tèt ou-eksitasyon, plis porositë entèn yo, favoris retire pousyè ak dissipation chalè, ka adapte yo ak yon varyete de awozaj, tanperati a ki ba fanm k'ap pile, wou a fanm k'ap pile se mwens chire, bon fòm retansyon, presizyon nan efikasite nan pi wo a, sepandan, kò a nan dyaman k'ap pile ak bwon nan tèt la. Sèvi ak dapre materyèl yo pwosesis, complète efikasite fanm k'ap pile, abrazif durability ak bon jan kalite sifas nan pyès la.
Rechèch la sou efikasite fanm k'ap pile sitou konsantre sou amelyore pwodiktivite ak pri kontwòl. Anjeneral, yo te itilize to Q
Alman elèv Kenter fanm k'ap pile zouti PCD ak presyon konstan, tès: ① ogmante vitès la wou fanm k'ap pile, PDC gwosè patikil ak konsantrasyon awozaj, to a fanm k'ap pile ak rapò mete yo redwi; Ogmante gwosè patikil la fanm k'ap pile, ogmante presyon an konstan, ogmante konsantrasyon an nan dyaman nan wou a fanm k'ap pile, fanm k'ap pile to ak mete rapò ogmantasyon; Is Kalite lyan se diferan, to a fanm k'ap pile ak rapò mete se diferan. Kenter pwosesis la lam fanm k'ap pile nan zouti PCD te etidye sistematik, men enfliyans nan pwosesis la lam fanm k'ap pile pa te analize sistematik.
3. Sèvi ak echèk nan zouti koupe PCD
(1) Seleksyon paramèt koupe zouti
Pandan peryòd inisyal la nan zouti PCD, bouch la byen file kwen piti piti pase, ak bon jan kalite a sifas machining te vin pi bon. Pasivasyon ka efektivman retire diferans ki genyen mikwo ak ti burrs ki te pote pa lam la fanm k'ap pile, amelyore bon jan kalite a sifas nan kwen an koupe, ak nan menm tan an, fòme yon reyon kwen sikilè yo peze ak repare sifas la trete, konsa amelyore bon jan kalite a sifas nan pyès la.
PCD zouti sifas fraisage alyaj aliminyòm, koupe vitès se jeneralman nan 4000m / min, pwosesis twou se jeneralman nan 800m / min, pwosesis nan segondè elastik-plastik metal ki pa ferrous ta dwe pran yon vitès vire pi wo (300-1000m / min). Se volim manje jeneralman rekòmande ant 0.08-0.15mm/r. Twò gwo volim manje, ogmante fòs koupe, ogmante zòn rezidyèl jewometrik nan sifas la pyès; Twò ti volim manje, ogmante chalè koupe, ak ogmante mete. Pwofondè koupe a ogmante, fòs la koupe ogmante, chalè a koupe ogmante, lavi a diminye, pwofondè twòp koupe ka fasil lakòz efondreman lam; Ti pwofondè koupe ap mennen nan machining redi, mete e menm efondreman lam.
(2) Mete fòm
TOOL PRACTICE TOOL, akòz friksyon, tanperati ki wo ak lòt rezon, mete se inevitab. Mete nan zouti nan dyaman konsiste de twa etap: premye faz nan mete rapid (ke yo rele tou faz nan tranzisyon), faz la mete ki estab ak yon pousantaj konstan mete, ak ki vin apre faz la mete rapid. Faz rapid mete a endike ke zouti a pa ap travay epi li mande pou regrinding. Fòm yo mete nan zouti koupe gen ladan mete adezif (mete soude frèt), mete difizyon, mete abrazif, mete oksidasyon, elatriye.
Diferan de zouti tradisyonèl yo, fòm nan mete nan zouti PCD se mete adezif, mete difizyon ak domaj kouch polikristalin. Pami yo, domaj nan kouch polikristal se rezon prensipal la, ki se manifeste kòm efondreman an lam sibtil ki te koze pa enpak ekstèn oswa pèt la nan adezif nan PDC, fòme yon espas, ki fè pati domaj fizik mekanik, ki ka mennen nan rediksyon nan presizyon pwosesis ak bouyon an nan travayè. Gwosè patikil PCD, fòm lam, ang lam, materyèl materyèl ak paramèt pwosesis pral afekte lam lam la fòs ak fòs koupe, ak Lè sa a, lakòz domaj nan kouch nan polikristal. Nan pratik jeni, ki apwopriye gwosè a patikil anvan tout koreksyon, paramèt zouti ak paramèt pwosesis yo ta dwe chwazi dapre kondisyon sa yo pwosesis.
4. tandans devlopman nan zouti koupe PCD
Kounye a, ranje aplikasyon an nan zouti PCD te elaji soti nan vire tradisyonèl nan perçage, fraisage, gwo vitès koupe, e li te lajman itilize nan kay ak aletranje. Devlopman rapid nan machin elektrik pa sèlman te pote enpak nan endistri a otomobil tradisyonèl, men tou, te pote defi san parèy nan endistri a zouti, pou mande endistri a zouti akselere optimize a ak inovasyon.
Te aplikasyon an lajè nan PCD zouti koupe apwofondi ak ankouraje rechèch la ak devlopman nan zouti koupe. Avèk apwofondi nan rechèch, espesifikasyon PDC ap vin pi piti ak pi piti, optimize bon jan kalite revizyon grenn jaden, inifòmite pèfòmans, fanm k'ap pile to ak rapò mete se pi wo ak pi wo, fòm ak estrikti diversification. Direksyon rechèch la nan zouti PCD gen ladan: ① rechèch ak devlope mens kouch PCD; ② Rechèch ak devlope nouvo materyèl zouti PCD; ③ Rechèch nan pi bon soude zouti PCD ak plis diminye pri; Amelyore rechèch amelyore pwosesis pcd zouti lam pou amelyore efikasite; Optimize rechèch optimize paramèt zouti PCD epi li sèvi ak zouti dapre kondisyon lokal yo; Rechèch Rechèch chwazi paramèt koupe dapre materyèl yo trete.
Brief Rezime
(1) PCD zouti koupe pèfòmans, fè moute pou mank nan anpil zouti carbure; An menm tan an, pri a se byen lwen pi ba pase yon sèl zouti dyaman kristal, nan koupe modèn, se yon zouti prometteur;
(2) Dapre kalite a ak pèfòmans nan materyèl yo trete, yon seleksyon rezonab nan gwosè a patikil ak paramèt nan zouti PCD, ki se site la nan manifakti zouti ak itilize,
(3) Materyèl PCD gen yon gwo dite, ki se materyèl ideyal la pou koupe Konte kouto, men li tou pote difikilte pou la pou koupe manifakti zouti. Lè fabrikasyon, pou konsidere konplètman pwosesis la difikilte ak bezwen pwosesis, yo nan lòd yo reyalize pi bon pèfòmans nan pri;
(4) materyèl pwosesis PCD nan konte kouto, nou ta dwe chwazi rezonab paramèt koupe, sou baz la nan satisfè pèfòmans nan pwodwi, osi lwen ke posib pou yon ekstansyon pou lavi sa a ki sèvis nan zouti a yo nan lòd yo reyalize balans lan nan lavi zouti, efikasite pwodiksyon ak bon jan kalite pwodwi;
(5) Rechèch ak devlope nouvo materyèl zouti PCD simonte dezavantaj nannan li yo
Atik sa a souse soti nan la "SuperHard Materyèl Rezo"
Post tan: Mar-25-2025
