1.Qual è il ruolo di ciascun elemento nella matrice legante della lama diamantata?
Il ruolo del rame: il rame e le leghe a base di rame sono i metalli più comunemente usati negli utensili diamantati con legante metallico, dove la polvere di rame elettrolitica è quella più comunemente usata.Il rame e le leghe a base di rame sono così ampiamente utilizzati perché i leganti a base di rame hanno proprietà globali soddisfacenti: temperatura di sinterizzazione inferiore, buona formabilità e sinterizzazione e miscibilità con altri elementi.Sebbene il rame difficilmente bagni i diamanti, alcuni elementi e leghe di rame possono migliorare significativamente la loro bagnabilità nei confronti dei diamanti.Uno degli elementi come Cr, Ti, W, V, Fe che formano rame e carburi può essere utilizzato per produrre leghe di rame, che possono ridurre notevolmente l'angolo di bagnatura delle leghe di rame sui diamanti.La solubilità del rame nel ferro non è elevata.Se nel ferro è presente una quantità eccessiva di rame, ciò riduce drasticamente la lavorabilità termica e provoca la rottura del materiale.Il rame può formare varie soluzioni solide con nichel, cobalto, manganese, stagno e zinco, rafforzando la matrice metallica.
La funzione dello stagno: lo stagno è un elemento che riduce la tensione superficiale delle leghe liquide e ha l'effetto di ridurre l'angolo di bagnatura delle leghe liquide sui diamanti.È un elemento che migliora la bagnabilità dei metalli legati sui diamanti, riduce il punto di fusione delle leghe e migliora la formabilità alla pressatura.Quindi lo Sn è ampiamente utilizzato negli adesivi, ma il suo utilizzo è limitato a causa del suo elevato coefficiente di espansione.
Il ruolo dello zinco: negli utensili diamantati, Zn e Sn hanno molte somiglianze, come un basso punto di fusione e una buona deformabilità, mentre lo Zn non è così efficace nel modificare la bagnabilità del diamante come lo Sn.La pressione del vapore dello Zn metallico è molto elevata ed è facile da gassificare, quindi è importante prestare attenzione alla quantità di Zn utilizzata nei leganti per utensili diamantati.
Il ruolo dell'alluminio: l'alluminio metallico è un eccellente metallo leggero e un buon disossidante.A 800 ℃, l'angolo di bagnatura dell'Al sul diamante è di 75 ° e a 1000 ℃, l'angolo di bagnatura è di 10 °.L'aggiunta di polvere di alluminio al legante degli utensili diamantati può formare la fase di carburo TiÅAlC e il composto intermetallico TiAl nella lega della matrice.
Il ruolo del ferro: il ferro ha un duplice ruolo nel legante, uno è quello di formare carburi cementati con i diamanti, e l'altro è quello di legarsi con altri elementi per rafforzare la matrice.La bagnabilità del ferro e del diamante è migliore di quella del rame e dell'alluminio, e il lavoro di adesione tra ferro e diamante è superiore a quello del cobalto.Quando una quantità adeguata di carbonio viene sciolta nelle leghe a base Fe, sarà vantaggioso per il loro legame con i diamanti.Un'incisione moderata dei diamanti con leghe a base Fe può aumentare la forza di legame tra il legante e il diamante.La superficie della frattura non è liscia e nuda, ma ricoperta da uno strato di lega, segno di una maggiore forza di adesione.
Il ruolo del cobalto: Co e Fe appartengono agli elementi del gruppo di transizione e molte caratteristiche sono simili.Il Co può formare carburo Co ₂ C con il diamante in condizioni specifiche, diffondendo anche una pellicola di cobalto estremamente sottile sulla superficie del diamante.In questo modo, il Co può ridurre la tensione interfacciale interna tra Co e il diamante e svolge un significativo lavoro di adesione al diamante in fase liquida, rendendolo un eccellente materiale legante.
Il ruolo del nichel: nel legante degli utensili diamantati il Ni è un elemento indispensabile.Nelle leghe a base di Cu, l'aggiunta di Ni può dissolversi all'infinito con Cu, rafforzare la lega della matrice, sopprimere la perdita di metallo a basso punto di fusione e aumentare la tenacità e la resistenza all'usura.L'aggiunta di Ni e Cu alle leghe Fe può abbassare la temperatura di sinterizzazione e ridurre la corrosione termica dei metalli legati sui diamanti.La scelta di una combinazione appropriata di Fe e Ni può migliorare notevolmente il potere di tenuta dei leganti a base Fe sui diamanti.
Il ruolo del manganese: nei leganti metallici, il manganese ha un effetto simile al ferro, ma ha una forte permeabilità e capacità di deossigenazione ed è soggetto a ossidazione.La quantità di Mn aggiunta generalmente non è elevata e la considerazione principale è utilizzare Mn per la disossidazione durante la lega di sinterizzazione.Il restante Mn può partecipare alla lega e rafforzare la matrice.
Il ruolo del cromo: il cromo metallico è un forte elemento che forma carburo e anche un elemento ampiamente utilizzato.Nella matrice della lama per sega a scanalatura diamantata, è presente abbastanza cromo per avere un effetto di attenuazione del suono, che è correlato all'energia di attivazione del Cr.L'aggiunta di una piccola quantità di Cr alla matrice a base di Cu può ridurre l'angolo di bagnatura della lega a base di rame con il diamante e migliorare la forza di adesione della lega a base di rame con il diamante.
Il ruolo del titanio: il titanio è un forte elemento che forma carburo, facile da ossidare e difficile da ridurre.In presenza di ossigeno, Ti genera preferenzialmente TiO2 invece di TiC.Il metallo di titanio è un buon materiale strutturale con forte resistenza, minore riduzione della resistenza alle alte temperature, resistenza al calore, resistenza alla corrosione e alto punto di fusione.La ricerca ha dimostrato che l'aggiunta di una quantità adeguata di titanio alla matrice della lama diamantata è utile per migliorare la durata della lama.
2.Perché il corpo della lama della sega dovrebbe corrispondere alla pietra da taglio?
I principali metodi di frammentazione della roccia durante il processo di taglio della lama della sega sono la frattura e la frantumazione, nonché il taglio e la frammentazione di grandi volumi, integrati dalla molatura superficiale.Un diamante con una superficie di lavoro seghettata che funge da utensile da taglio.Il suo tagliente è l'area di estrusione, l'area di taglio è davanti al bordo e l'area di molatura è sul bordo posteriore.Durante il taglio ad alta velocità, le particelle di diamante lavorano sul supporto della matrice.Durante il processo di taglio della pietra, da un lato, il diamante subisce grafitizzazione, frammentazione e distacco a causa dell'elevata temperatura generata dall'attrito;D'altra parte, la matrice viene usurata dall'attrito e dall'erosione delle rocce e della polvere di roccia.Pertanto, il problema dell’adattabilità tra le lame e le rocce è in realtà il problema del tasso di usura tra diamante e matrice.La caratteristica di un utensile che funziona normalmente è che la perdita del diamante corrisponde all'usura della matrice, mantenendo il diamante in un normale stato di taglio, senza distacco prematuro né molatura del diamante liscia e scivolosa, garantendo che il suo effetto di molatura sia pienamente utilizzato durante il funzionamento, con il risultato che più diamanti si trovano in uno stato leggermente fratturato e usurato.Se la forza e la resistenza agli urti del diamante selezionato sono troppo basse, ciò porterà al fenomeno della "rasatura", la durata dell'utensile sarà bassa e la passivazione sarà grave, e anche la segatura non si muoverà;Se vengono selezionate particelle abrasive con resistenza eccessivamente elevata, il tagliente delle particelle abrasive apparirà in uno stato appiattito, con conseguente aumento della forza di taglio e diminuzione dell'efficienza di lavorazione.
(1) Quando la velocità di usura della matrice è maggiore di quella del diamante, ciò comporta un taglio eccessivo del diamante e un distacco prematuro.La resistenza all'usura del corpo della lama della sega è troppo bassa e la durata della lama è breve.
(2) Quando la velocità di usura della matrice è inferiore a quella del diamante, il nuovo diamante non viene esposto facilmente dopo che il tagliente del diamante si è usurato, le dentellature non hanno tagliente o il tagliente è molto basso, la superficie di le dentellature sono passivate, la velocità di taglio è lenta ed è facile causare la caduta del tagliere, compromettendo la qualità della lavorazione.
(3) Quando la velocità di usura della matrice è uguale alla velocità di usura del diamante, ciò riflette la compatibilità della matrice con la pietra tagliata.
Orario di pubblicazione: 11 agosto 2023