Σημεία γνώσης των εργαλείων διαμαντιού (Μέρος 1)

 

Λέξεις -κλειδιά: Diamond, Diamond Tools, υλικά συγκόλλησης, τεχνολογία συγκόλλησης, εφαρμογή τεχνολογίας συγκόλλησης σε εργαλεία διαμαντιών

 

 

 

Το Diamond είναι ένα λειτουργικό υλικό που συνδυάζει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες. Είναι το πιο δύσκολο φυσικό υλικό που ανακαλύφθηκε μέχρι σήμερα και οι μοναδικές οπτικές, θερμικές και μηχανικές ιδιότητες ενισχύουν περαιτέρω την κατάστασή του ως λειτουργικό υλικό. Το Diamond χωρίζεται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: φυσικό διαμάντι και συνθετικό διαμάντι. Το συνθετικό διαμάντι χωρίζεται περαιτέρω σε μονό κρύσταλλο και πολυκρυσταλλικό διαμάντι. Και οι τρεις τύποι διαμαντιών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή εργαλείων διαμαντιών.

 

Τα τελευταία χρόνια, η παγκόσμια παραγωγή συνθετικών διαμαντιών έχει φτάσει τα 15 δισεκατομμύρια καράτια, με την Κίνα να κατατάσσεται συνεχώς στην παραγωγή συνθετικών διαμαντιών. Η Κίνα, ένας καθυστερημένος στην αγορά, έχει βιώσει ταχεία ανάπτυξη στη βιομηχανία εργαλείων διαμαντιών τις τελευταίες δύο δεκαετίες, όχι μόνο επιτυγχάνοντας την υψηλότερη παραγωγή στον κόσμο αλλά και αναπτύσσοντας ένα ολοκληρωμένο φάσμα νέων εργαλείων.

Τα εργαλεία διαμαντιών έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, κυρίως στην επεξεργασία πέτρας, στην κεραμική τροποποίηση, στη γεωργική διάτρηση, στη διάτρηση πετρελαίου και στην εξόρυξη. Διαδραματίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στην κατασκευή, τα οικοδομικά υλικά, την κατεργασία, την οπτική επεξεργασία γυαλιού και κοσμημάτων και την ηλεκτρονική και τις ηλεκτρικές βιομηχανίες. Η σύγχρονη κατασκευή απαιτεί όλο και πιο απαιτητικά εργαλεία διαμαντιών και η κατασκευή εξοπλισμού υψηλής ποιότητας εξαρτάται όλο και περισσότερο από την ανάπτυξη εργαλείων κοπής διαμαντιών. Υψηλής ταχύτητας, εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας, υψηλής ακρίβειας και εξαιρετικά ευνοϊκής κοπής και λείανσης, ειδικά για την επεξεργασία σκληρών, εύθραυστων και εξαιρετικά σκληρών υλικών, είναι τώρα αδιαχώριστα από τα εργαλεία διαμαντιών. Τα εργαλεία διαμαντιών μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με εφαρμογή, συμπεριλαμβανομένων των εργαλείων πριονίσματος, των εργαλείων λείανσης και στίλβωσης, των εργαλείων κοπής, των εργαλείων γεώτρησης και των θραύλων σχεδίασης.

 

 

Τα εργαλεία πριονιστηρίων διαμαντιών κατηγοριοποιούνται από το σχήμα, συμπεριλαμβανομένων των κυκλικών πριονιών διαμαντιών, των πριονιστηρίων διαμαντιών, των πριονιστηρίων διαμαντιών, των πριονιστηρίων με διαμάντια και των πριονιών διαμαντιών. Οι κυκλικές πριόνι διαμαντιών είναι σήμερα το πιο συνηθισμένο εργαλείο πριονιστηρίων στις βιομηχανίες πέτρας και κατασκευών, που χρησιμοποιούνται ευρέως για την κοπή προϊόντων όπως γρανίτη, μάρμαρο, κεραμικά και σκυρόδεμα. Στο πλαίσιο της πράσινης κατασκευής, τα κυκλικά πριόνια διαμαντιών αναπτύσσονται προς πριόνια συνδυασμού πολλαπλών λεπίδων, με συνδυασμένα πριόνια και πριόνια συμμοριών που είναι τυπικά παραδείγματα. Τα πριόνια των συμμοριών διαθέτουν δεκάδες πριόνι με διαμάντια που τοποθετούνται δίπλα -δίπλα σε ένα πλαίσιο πριονιού, επιτυγχάνοντας αρκετές φορές υψηλότερη απόδοση κοπής από τα συμβατικά λειαντικά πριόνια. Οι περικοπές που προκύπτουν δημιουργούν ομαλές, ακόμη και διατομές, μειώνοντας σημαντικά τη λείανση και το φόρτο εργασίας. Τα πριόνια με διαμάντια χρησιμοποιούνται γενικά για γρανίτη και μάρμαρο λατομείου, κοπή από οπλισμένο σκυρόδεμα ή μεταλλικές δομές κοπής και μετατρέπονται σταδιακά στην επεξεργασία πέτρας και πλάκες ειδικού σχήματος. Τα πριόνια με διαμάντια είναι ικανά για ακριβή κοπή στενών και εύθραυστων υλικών, καθιστώντας τα ευρέως χρησιμοποιούμενα σε τεμαχισμό ημιαγωγών και φωτοβολταϊκών κυττάρων. Επιδεικνύουν επίσης μοναδικά πλεονεκτήματα στην επεξεργασία κεραμικών, χαλαζία, ξύλο και άλλα υλικά.

 

Τα εργαλεία λείανσης με διαμάντια και στίλβωση είναι ένας γενικός όρος για γεωμετρικά διαμορφωμένα λειαντικά που συνδέονται με διαμάντια χρησιμοποιώντας ένα συνδετικό υλικό. Τα λειαντικά Diamond προσφέρουν υψηλό φινίρισμα λείανσης, υψηλή απόδοση, χαμηλό κόστος επεξεργασίας και μακρά διάρκεια ζωής του προϊόντος. Τα κοινά εργαλεία λείανσης διαμαντιών περιλαμβάνουν δίσκους λείανσης, μπλοκ λείανσης, κεφάλια λείανσης, κύπελλα λείανσης, τύμπανα, κυλίνδρους, τροχούς τετραγωνισμού, τροχούς φρεζαρίσματος, εφαπτομενικούς τροχούς, τροχούς εκτόξευσης, μπαστούνια και μπλοκ Honing.

 

Τα εργαλεία διαμαντιών χαρακτηρίζονται από εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, υψηλό ελαστικό μέτρο, χαμηλό συντελεστή τριβής, συντελεστή χαμηλού θερμικής διαστολής, εξαιρετική μεταφορά θερμότητας και χαμηλή προσκόλληση σε μη σιδηρούχα μέταλλα. Τα εργαλεία διαμαντιών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επεξεργασία σκληρών και εύθραυστων μη μεταλλικών υλικών (όπως κεραμικά, γραφίτη και σύνθετα υλικά), καθώς και για την κατεργασία των σκληρών μη σιδηρούχων υλικών (όπως κράματα χαλκού και κράματα αλουμινίου). Τα εργαλεία διαμαντιών έρχονται σε μια μεγάλη ποικιλία τύπων, το καθένα με σημαντικά μεταβαλλόμενη απόδοση, δομή, μεθόδους προετοιμασίας και περιοχές εφαρμογής. Τα κοινά εργαλεία διαμαντιών περιλαμβάνουν εργαλεία στροφής διαμαντιών, κόπτες φρεζαρίσματος με διαμάντια, εργαλεία βαρετό διαμάντι, διαμάντια, διαμαντένια κομμάτια και εργαλεία σχηματισμού διαμαντιών.

 

Τα κομμάτια διαμάχης είναι προηγμένα εργαλεία γεώτρησης, προσφέροντας υψηλή απόδοση γεώτρησης, υψηλή ποιότητα οπών, ελάχιστη ένταση εργασίας και χαμηλό κόστος γεώτρησης. Τα κομμάτια διαμαντιού είναι κυρίως κατηγοριοποιούνται από την εφαρμογή, συμπεριλαμβανομένων των κομματιών πετρελαίου, των κομματιών τρυπανιών άνθρακα, των τεμαχίων γεωγραφικών τρυπανιών εξερεύνησης, των κομματιών μηχανικής εξερεύνησης, των τελετών μηχανικών λεπτών τοιχωμάτων, των κομματιών από γυαλί και των σύνθετων τελετών υλικού.

 

 

 

Λόγω των περιορισμών στην τεχνολογία κατασκευής διαμαντιών, τα μεμονωμένα σωματίδια διαμαντιών είναι σχετικά μικρά, συχνά παρέχονται ως λεπτές σωματίδια ή ακόμα και σκόνη. Αυτό παρουσιάζει προκλήσεις στην εφαρμογή διαμαντιών. Δεδομένου ότι το Diamond μπορεί να συνειδητοποιήσει πλήρως τις εξαιρετικές του ιδιότητες όταν συνδέεται με ένα υλικό μήτρας, η σύνδεση με το Matrix είναι ζωτικής σημασίας για την εφαρμογή του.

 

Το Diamond είναι εγγενώς ασυμβίβαστο με τα περισσότερα μέταλλα. Φυσικά, οι ιδιότητες διαμαντιών δεν είναι συμβατές με άλλα υλικά και χημικά μεταλλουργικά, είναι ασυμβίβαστα, περιορίζοντας τη συγκόλληση με διαμάντια.

 

Στις πρώτες ημέρες της βιομηχανικής εφαρμογής Diamond, η μηχανική ρύθμιση ήταν η κύρια μέθοδος, όπως φαίνεται σε εργαλεία όπως στυλό διαμαντιών και κοπτήρες γυαλιού. Αυτά τα εργαλεία απαιτούν μεγάλα σωματίδια διαμαντιών.

 

Για τα μικρότερα σωματίδια διαμαντιών, η μηχανική ρύθμιση είναι σχεδόν αδύνατη, οδηγώντας στην ανάπτυξη μεθόδων σταθερής ρύθμισης ηλεκτρολυτικής σταθερής ρύθμισης. Η γενική διαδικασία για τα εργαλεία διαμαντιών ηλεκτρολυτικής διαμάχης έχει ως εξής: η κατεργασία του σώματος του εργαλείου, η επιθεώρηση των διαστάσεων, η μηχανική επεξεργασία, η αποζημίωση, η αποσύνδεση, η θεραπεία μόνωσης, η απομάκρυνση σκουριάς, το πλύσιμο με ζεστό και κρύο νερό, η ανοδική χάραξη, το πλύσιμο με ζεστό και κρύο νερό, η ηλεκτρολυτική εφαρμογή.

 

Τα ηλεκτρολυτικά διαμάντια έχουν χαμηλή αντοχή συγκράτησης και χαμηλή έκθεση σε διαμάντια, τα οποία επηρεάζουν τη δύναμη κοπής και την ευκρίνεια. Τα εργαλεία διαμαντιών με διαμάντια αντιμετωπίζουν αυτές τις ελλείψεις. Τα εργαλεία διαμαντιού διαμαντιού κατηγοριοποιούνται ως επιφανειακά και εμποτισμένα. Τα εργαλεία επιφανείας περιλαμβάνουν διαμάντι διαμάχης απευθείας στην επιφάνεια του υποστρώματος, ενώ τα εμποτισμένα εργαλεία περιλαμβάνουν την πυροσυσσωμάτωση διαμαντιού με άλλα υλικά για να σχηματίσουν ένα σύνθετο. Η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης του σύνθετου διαμαντιού είναι ουσιαστικά μια διαδικασία διάχυσης διάχυσης μεταξύ του διαμαντιού και του υποστρώματος. Με το καυτό πιέζοντας το διαμάντι και το καρβίδιο σε ένα συμπαγές (PDC), ο δεσμός διαμαντιού μετατρέπεται σε δεσμό καρβιδίου.

 

 

Η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης της μήτρας διαμαντιών (κοινώς γνωστή ως λεπίδα) είναι επίσης μια διαδικασία διάχυσης. Η συγκόλληση του Diamond Tool μπορεί να κατηγοριοποιηθεί σε τρεις κύριους τύπους: συγκόλληση εργαλείων διαμαντιών με ένα στρώμα, συγκόλληση διαμαντιών και σύνθετο φύλλο PDC.

 

Η καυτή ή κρύα συμπιεστική συσσώρευση των πτερυγίων διαμαντιών είναι μια τυπική διαδικασία συγκόλλησης διάχυσης. Στις πρώτες ημέρες της κατασκευής διαμαντιών, η μεταλλική σκόνη χαμηλής θερμοκρασίας ήταν τυπικά η τήξη-διάχυση που συγκρατείται με μεταλλική σκόνη υψηλής θερμοκρασίας για να εξασφαλίσει περαιτέρω το διαμάντι. Με τις τεχνολογικές εξελίξεις, εμφανίστηκαν ενεργές προ-διαπλανημένες σκόνες που περιέχουν στοιχεία σχηματισμού καρβιδίου (όπως χρωμίου, τιτάνιο, βαναδικό και μολυβδαίνιο). Η διάχυση της διάχυσης ή η συγκόλληση επιτυγχάνεται αντιδρώντας την ενεργή προ-κράτηση σκόνης με διαμάντι για να σχηματίσουν καρβίδια. Ο σχηματισμός καρβιδίου είναι αργός, που προκύπτει από την αμοιβαία διάχυση και τη μετανάστευση των ενεργών στοιχείων στην προ-πλαστογραφημένη σκόνη και τον άνθρακα στο διαμάντι. Αυτή η διαδικασία απαιτεί μεγάλο χρονικό διάστημα σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία για ατομική διάχυση και αντίδραση να συμβεί, καθιστώντας την καυτή πίεση πυροσυσσωμάτωσης πιο εύκολα να επιτύχει αυτή τη διαδικασία διάχυσης.

 

Τα εργαλεία διαμαντιών με μονό στρώμα χρησιμοποιούν τυπικά ένα ενεργό ή νικέλιο που βασίζεται σε μέταλλο πλήρωσης πλήρωσης. Αυτή η διαδικασία, μέσω της παρουσίας ισχυρών στοιχείων που σχηματίζουν καρβίδιο ή κράματα, δημιουργεί χημικό μεταλλουργικό δεσμό μεταξύ του υλικού της μήτρας και του διαμαντιού, ενισχύοντας τη λαβή του στρώματος συγκόλλησης στο διαμάντι. Τα εργαλεία συγκόλλησης με ένα στρώμα διαθέτουν υψηλό ποσοστό εκτεθειμένων διαμαντιών που αντιστέκονται στην απόρριψη, με αποτέλεσμα την απότομη κοπή και την εξαιρετική αφαίρεση των τσιπ. Η τακτοποιημένη διάταξη των διαμαντιών όχι μόνο εξασφαλίζει μια ορθολογική κατανομή του διαμαντιού στρώματος στην επιφάνεια του εργαλείου, μεγιστοποιώντας την ισχύ κοπής του διαμαντιού, αλλά επίσης μειώνει σημαντικά τη χρήση του διαμαντιού, τη μείωση του κόστους εργαλείων και τη βελτίωση της αποδοτικότητας κοπής.

 

Συμβουλές εργαλείων διαμαντιών Brazing παρουσιάζουν μοναδικές προκλήσεις. Πρώτον, οι συμβουλές εργαλείων είναι προϊόντα μεταλλουργίας σε σκόνη με πολυάριθμα τριχοειδή αγγεία. Δεύτερον, οι συμβουλές εργαλείων είναι πυροσυσσωμάτωση, με αποτέλεσμα την παρουσία οξειδίων τόσο στην επιφάνεια όσο και μέσα. Τρίτον, οι συνθέσεις συμβουλών εργαλείων ποικίλλουν, τοποθετώντας σημαντικές απαιτήσεις σε υλικά και διαδικασίες συγκόλλησης.

 

Επειδή η επιτρεπόμενη θερμοκρασία θέρμανσης της PCD είναι περιορισμένη (γενικά οι θερμοκρασίες ανθεκτικές στη θερμότητα που δεν υπερβαίνουν το 720-780 βαθμοί), χρησιμοποιούνται κυρίως υλικά συγκόλλησης με βάση το ασήμι. Ωστόσο, τα κοινά υλικά συγκόλλησης με βάση το ασήμι έχουν χαμηλή αντοχή στη θερμότητα και κακή διαβρεξιμότητα για διαμάντι και καρβίδιο. Επί του παρόντος, είναι διαθέσιμα εξειδικευμένα υλικά συγκόλλησης εργαλείων PDC που μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις της συγκόλλησης PDC βελτιώνοντας τις ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας και την κόπωση του υλικού και τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας συγκόλλησης.

 

 

 

Μετά τη δεκαετία του 1930, οι αρχές της μεταλλουργίας σε σκόνη άρχισαν να χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κυκλικών πριονιών διαμαντιών. Τα πρώιμα εργαλεία πυροσβεστήθηκαν κυρίως από διαμάντια, σκόνη σκελετού υψηλής περιεκτικότητας σε στήριγμα, σκόνη μεταλλικού μεταλλικού σημείου χαμηλού σημείου και υλικών πλήρωσης, με τη μεταλλική σκόνη με χαμηλό σημείο που χρησιμεύει ως συγκόλληση πλήρωσης. Μετά τη δεκαετία του 1960, τα εργαλεία Diamond αναπτύχθηκαν γρήγορα και ένας αυξανόμενος αριθμός ιδρυμάτων άρχισε να ερευνά συστηματικά τις σκόνες της μήτρας. Τα προκαταρκτικά πλήρωτα συγκόλλησης σε σκόνη, ειδικότερα, συγκέντρωσαν την αυξανόμενη προσοχή για τις ιδιότητές τους στη διάχυση της διάχυσης εντός των εργαλείων διαμαντιών.

 

Κατά τη χρήση των εργαλείων διαμαντιών, χάνεται μια σημαντική ποσότητα διαμαντιού λόγω της φθοράς της μήτρας, αντί της φθοράς και της αποτυχίας των ίδιων των διαμαντιών. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα σχετικά χαμηλό ποσοστό χρήσης διαμαντιών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η παραδοσιακή παραγωγή διαμαντιών εξαρτάται από τη μηχανική ενθυλάκωση των διαμαντιών μέσα στη μήτρα. Δεδομένου ότι τα διαμάντια δεν βρέχουν το υλικό μεταλλικής μήτρας, μόλις η μήτρα φθάσει σε ένα συγκεκριμένο ύψος, τα διαμάντια διαχωρίζονται εύκολα από τη μεταλλική μήτρα, μειώνοντας σημαντικά την απόδοση και τη ζωή του εργαλείου διαμαντιών. Η βελτίωση της ικανότητας ενθυλάκωσης διαμαντιών της μήτρας είναι το πιο αποτελεσματικό τεχνικό μέτρο για την πρόληψη της πρόωρης απώλειας διαμαντιών. Αρχικά, αυτή η προσέγγιση επικεντρώθηκε κυρίως στη βελτίωση της πρόσφυσης μέσω της μηχανικής εξώθησης και της ενθυλάκωσης, που προκύπτουν από μετασχηματισμούς φάσης στη σκόνη μήτρας. Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, η έρευνα σχετικά με τη χημική μεταλλουργική σύνδεση των ενεργών προ-κράνησης σκόνων με διαμάντι έχει ενταθεί.

 

Η προσθήκη ισχυρών στοιχείων σχηματισμού καρβιδίου όπως το νικέλιο, το τιτάνιο, το ζιρκόνιο, το βαναδικό, το χρωμίου, το μολυβδαίνιο και το βολφραμμένο σε προ-κράμαζες σκόνες βελτιώνουν τη διαβρεξιμότητα του κράματος προς το διαμάντι και, μέσω της διαδρόμου διάχυσης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πυρκαγιάς, ενισχύει τον χημικό δεσμό μεταξύ της μήτρας και του διαμαντιού. Αυτό αυξάνει το ύψος της άκρης του διαμαντιού κατά τη διάρκεια της λείανσης, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα κοπής και τη χρήση διαμαντιών. Επιπλέον, η προ-κράτηση σκόνης, που ενεργεί ως μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης, ενισχύει τη σταθερότητα και τη συνοχή των κομματιών κοπής διαμαντιών. Το κρατικό εργαστήριο κλειδιού νέων υλικών και τεχνολογιών συγκόλλησης έχει μελετήσει συστηματικά τα μέταλλα συγκόλλησης σε σκόνη με βάση τον μηχανισμό συγκόλλησης διάχυσης σκόνης, την ανάπτυξη μιας σειράς μετάλλων πλήρωσης σε σκόνη και FBCU423.

Επειδή η κλίμακα θερμοκρασίας τήξης των προ-κράνησης σκόνων είναι συμβατή με τη θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης των κομματιών εργαλείων διαμαντιών, η καυτή πίεση και η πυροσυσσωμάτωση είναι διεργασίες συγκόλλησης διάχυσης, ενώ η ψυχρή πίεση και η πυροσυσσωμάτωση είναι μεταβατικές διεργασίες συγκόλλησης υγρής φάσης. Τόσο οι διαδικασίες θερμού όσο και ψυχρής πίεσης επιτρέπουν τις αντιδράσεις διαβροχής μεταξύ των στοιχείων υψηλής στροφής και του διαμαντιού σε μέτριες θερμοκρασίες.

 

Οι αντιδραστικές προ-κράμαζες σκόνες, που αντικαθιστούν τις στοιχειακές μεταλλικές σκόνες, χρησιμοποιούνται στην πυροσυσσωμάτωση των εμποτισμένων σύνθετων διαμαντιών, αντιμετωπίζοντας την τεχνική συμφόρηση, όπως η ανομοιογενή ανάμειξη των διαμαντιών Matrix Matrix Powders, η εύκολη απώλεια των στοιχείων χαμηλών σημείων, η αδύναμη αλληλεπίδραση των ενεργών στοιχείων υψηλού μεγέθους, των πτητικών στοιχείων, των πτητικών στοιχείων, των πτητικών στοιχείων, των δομών, των πτητικών στοιχείων, των πτητικών στοιχείων, των πτητικών στοιχείων, των πτητικών στοιχείων. και ασταθής δύναμη συγκόλλησης. Η μηχανική επίδραση συγκράτησης της μήτρας στο διαμάντι είναι βελτιστοποιημένο σε μια σύνθετη σύνδεση με ένθετο/συγκόλληση, η οποία βελτιώνει το ύψος και την ευκρίνεια των διαμαντιών. Κατά την κοπή γρανίτη με μια λεπίδα που παρασκευάζεται με σκόνη που αναπτύχθηκε από το κρατικό εργαστήριο νέων υλικών και τεχνολογιών συγκόλλησης, η ταχύτητα κοπής μπορεί να αυξηθεί κατά 1,5 έως 2 φορές και η διάρκεια ζωής της λεπίδας μπορεί να επεκταθεί κατά 1,2 έως 1,6 φορές.

 

 

Η άμεση συγκόλληση των εργαλείων διαμαντιών με ένα στρώμα χρησιμοποιείται κυρίως στην κατασκευή στυλό σάλτσας τροχών, εργαλεία μέτρησης, εργαλεία πέτρας, πολύτιμους λίθους ή εργαλεία χάραξης γυαλιού και τροχούς λείανσης με διαμάντια, τροχούς λείανσης διαμαντιών και αρχεία διαμαντιών. Η διαδικασία συγκόλλησης επιτυγχάνει έναν μεταλλουργικό δεσμό μεταξύ του διαμαντιού, της συγκολλητικής μετάλλου πλήρωσης και του μεταλλικού υποστρώματος, με αποτέλεσμα μια υψηλή αντοχή δεσμού. Το ύψος της άκρης του διαμαντιού είναι σημαντικά μεγαλύτερο από αυτό που επιτυγχάνεται με την ηλεκτρολυτική. Ως αποτέλεσμα, τα συγκολλημένα εργαλεία διαμαντιών με ένα στρώμα είναι αιχμηρά, έχουν μεγάλη απόσταση από τσιπ, είναι λιγότερο ευαίσθητα στη φράση κατά τη χρήση και επιτυγχάνουν υψηλή χρήση διαμαντιών.

 

Τα περισσότερα μεταλλικά κράματα πλήρωσης πλήρωσης έχουν δυσκολία στη διαβροχή διαμάντι και το Diamond είναι ευαίσθητο σε γραφιτισμό και οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες. Λόγω της θερμοκρασίας μετάβασης του διαμαντιού, η θερμοκρασία συγκόλλησης δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 1050 βαθμούς, ακόμη και σε περιβάλλον κενού. Το Diamond Brazing έχει μια περιορισμένη επιλογή από μέταλλα πλήρωσης συγκόλλησης. Το επιλεγμένο μέταλλο πλήρωσης πρέπει να εξασφαλίζει καλή διαβροχή με διαμάντι και να σχηματίζει χημικό και μεταλλουργικό δεσμό με αυτό. Πρέπει επίσης να διατηρεί την ευκρίνεια και να αποφύγει την υπερβολική διάβρωση. Επιπλέον, οι ιδιότητες φθοράς του μετάλλου πλήρωσης πρέπει να είναι συμβατές με το υλικό που εργάζεται για να εξασφαλίσει τη βέλτιστη έκθεση σε διαμάντια και μια μακρά διάρκεια ζωής.

 

Στοιχεία σχηματισμού καρβιδίου όπως τιτάνιο, ζιρκόνιο, χρώμιο και βαναδικό υγρό διαμάντιο, αλλά οι θερμοκρασίες τήξης τους είναι πολύ υψηλές, προκαλώντας το διαμάντι να γίνει σοβαρά γραφίτη σε υψηλές θερμοκρασίες. Το κοβάλτιο, το σίδηρο και το αλουμίνιο ουσιαστικά υγρό διαμάντι στην υγρή τους κατάσταση, αλλά είναι σοβαρά διαβρωτικά μέσα στο εύκαμπτο εύρος θερμοκρασιών τους. Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται δύο κοινές διαδικασίες για τη βελτίωση της διαβρεξιμότητας με διαμάντια και τη μείωση της θερμικής βλάβης. Το ένα περιλαμβάνει την προσθήκη ενεργών στοιχείων στα συμβατικά κράματα συγκόλλησης για τη βελτίωση της διαβρεξιμότητας και της συγγένειας τους για το διαμάντι. Το άλλο περιλαμβάνει την επικάλυψη της επιφάνειας διαμαντιού με μέταλλο. Κατά τη συγκόλληση με κράματα συγκόλλησης υψηλού επιπέδου, το επιφανειακό μέταλλο προστατεύει αποτελεσματικά το διαμάντι, ελαχιστοποιώντας τη θερμική βλάβη και βελτιώνοντας τη διαβρεξιμότητά του.

 

Δύο κύριοι τύποι νέων κραμάτων συγκόλλησης δημιουργούνται με την προσθήκη ενεργών στοιχείων σε συμβατικά κράματα συγκόλλησης: κράματα συγκόλλησης με βάση το χαλκό και ασήμι, όπως Ag-Cu, Cu-SN και NI-CR. Τα κράματα συγκόλλησης AG-CU και CU-SN χαμηλών επιπέδων έχουν σχεδιαστεί κυρίως για να ελαχιστοποιούν τη θερμική βλάβη στο διαμάντι, αλλά το προκύπτον εργαλείο συγκόλλησης είναι αδύναμο, καθιστώντας δύσκολη την επίτευξη επιθετικής λείανσης. Τα εργαλεία διαμαντιών που έχουν συγκαλυμμένα με κράματα NI-CR παρουσιάζουν εξαιρετική αντίσταση φθοράς και αντίσταση υψηλής θερμοκρασίας.

Οι διεργασίες για τη συγκόλληση με ένα κρυκτικό ή μονό στρώμα εργαλεία διαμαντιών περιλαμβάνουν συγκόλληση με φούρνο κενού, συγκόλληση με λέιζερ και θωρακισμένη επαγωγή υψηλής συχνότητας. Η συγκόλληση σε φούρνο κενού έχει υψηλή απόδοση παραγωγής και ομοιόμορφη θέρμανση και μπορεί να συγκολλήσει τεμάχια με σύνθετες δομές και μεγάλα μεγέθη. Η συγκόλληση με λέιζερ χρησιμοποιεί μια δέσμη λέιζερ ως πηγή θερμότητας συγκόλλησης. Κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης, το τεμάχιο εργασίας θερμαίνεται γρήγορα και το διαμάντι παραμένει σε κατάσταση υψηλής θερμοκρασίας για μικρό χρονικό διάστημα, η οποία μπορεί να εμποδίσει αποτελεσματικά το διαμάντι να υποβληθεί σε γραφιοποίηση. Η επαγωγή υψηλής συχνότητας αερίου χρησιμοποιεί επαγωγή υψηλής συχνότητας για τη θέρμανση του υποστρώματος και του συγκολλητικού κράματος ταυτόχρονα. Έχει υψηλή θερμοκρασία θέρμανσης, ταχύτητα γρήγορης θέρμανσης και είναι εύκολο να ελέγξει τη θερμοκρασία. Μπορεί επίσης να θερμαίνεται τοπικά και είναι εύκολο να επιτευχθεί αυτόματος έλεγχος.

 

Αυτό το άρθρο εξετάζει τις αρχές της τεχνολογίας συγκόλλησης που χρησιμοποιείται στα εργαλεία διαμαντιών, την ανάπτυξη της τεχνολογίας συγκόλλησης και τις πληροφορίες σχετικά με τα υλικά, τις διαδικασίες και τον εξοπλισμό. Προτείνει επίσης τη μελλοντική κατεύθυνση της τεχνολογίας συγκόλλησης στη βιομηχανία εργαλείων διαμαντιών.

 

(Αυτό το συγκαλυμμένο συγκαλυμμένο διαμάντι που υποστηρίζεται από βελούδο στίλβωση με βελούδο συνδυάζει αποτελεσματικά τη διαδικασία συγκόλλησης με την τεχνολογία του εύκαμπτου μαξιλαριού με διαμάντια.

 

 

Περιεχόμενα αυτού του άρθρου:

• 1. Εργαλεία διαμαντιών και οι ταξινομήσεις τους
• 2. Μορφές συνδέσεων διαμαντιών
• 3. Εφαρμογές τεχνολογίας συγκόλλησης σε εργαλεία διαμαντιών
• 4. Διάχυση κατά τη διάρκεια της πυροσυσσωμάτωσης διαμαντιών
• 5. Μεταφορά εργαλείων διαμαντιών ενός στρώματος
• 6. Η συγκόλληση διαμαντιών σε μήτρα
• 7.
• 8. Εξοπλισμός και διαδικασίες διαμάχης διαμαντιών εργαλείων
• 9. Οι τάσεις ανάπτυξης στο Diamond Tool Brazing
• 10. Συμπέρασμα

Λόγω του περιορισμένου χώρου, αυτός ο ιστότοπος χωρίζεται σε δύο τμήματα για την αναφορά σας.

 

Σημεία γνώσης των εργαλείων διαμαντιών (Μέρος 2)