Dažādu elementu lomas dimanta zāģa asmeņu saistvielā

Dimanta zāģa asmeņi tiek izgatavoti, piemetinot dimanta segmentus pie pamatnes (tērauda korpusa). Dimanta segmenti ir izgatavoti no smalkām dimanta abrazīvām daļiņām un metāla pulvera augstā temperatūrā un augstā spiedienā. Viens no faktoriem, kas ietekmē dimanta segmentu un zāģa asmeņu veiktspēju, ir metāla elementi dimanta segmentu saistvielā.

Šis raksts, kas balstīts uz vairāk nekā divdesmit gadu pieredzi dimanta instrumentu ražošanā, īsi analizē dažādu elementu lomu dimanta zāģa asmens segmentu saistvielā.

 

 

Varš un vara{0}}sakausējumi ir visplašāk izmantotie metāli dimanta instrumentu metāla saistvielā, un visizplatītākais ir elektrolītiskais vara pulveris. Vara un vara sakausējumiem ir zema saķepināšanas temperatūra, laba formējamība un saķepināšana, kā arī laba savstarpēja šķīdība ar citiem elementiem. Lai gan varš dimantu gandrīz nesamitrina, vara sakausējumi ar noteiktiem elementiem var ievērojami uzlabot tā samitrināšanu līdz dimantam. Piemēram, vara sakausējumi, kas izgatavoti ar kādu no karbīdu{5}}veidojošiem elementiem, piemēram, Cr, Ti, W, V un Fe, var ievērojami samazināt vara sakausējuma mitrināšanas leņķi līdz dimantam. Varš var veidot dažādus cietus šķīdumus ar niķeli, kobaltu, mangānu, alvu un cinku, stiprinot matricas metālu.

 

 

 

Alva ir elements, kas samazina šķidro sakausējumu virsmas spraigumu un samazina šķidro sakausējumu mitrināšanas leņķi līdz dimantam. Tas ir elements, kas uzlabo saistvielas metāla mitrināšanu līdz dimantam, var pazemināt sakausējuma kušanas temperatūru un uzlabot presējamību. Tāpēc Sn plaši izmanto saistvielās, taču tā izmantošana ir nedaudz ierobežota tā lielā termiskās izplešanās koeficienta dēļ.

 

 

Dimanta instrumentos Zn un Sn ir daudz līdzību, piemēram, zema kušanas temperatūra un laba deformējamība. Tomēr Zn nav tik efektīvs kā Sn, mainot mitrināmību uz dimantu. Metāliskajam Zn ir augsts tvaika spiediens un tas viegli iztvaiko, tāpēc izmantotā Zn daudzums ir rūpīgi jākontrolē.

 

 

 

Alumīnijs ir lielisks viegls metāls un labs deoksidētājs. Pie 800 grādiem Al pret dimantu mitrināšanas leņķis ir 75 grādi, un pie 1000 grādiem mitrināšanas leņķis ir 10 grādi. Alumīnija pulvera pievienošana dimanta instrumentu saistvielai var veidot karbīdus Ti3AlC un intermetāliskus savienojumus TiAl matricas sakausējumā.

 

 

Dzelzs saistvielās pilda divkāršu lomu: pirmkārt, tā veido cementīta karbīdus ar dimantu; otrkārt, tas sakausē ar citiem elementiem, lai stiprinātu matricu. Dzelzs ir labāk slapināts pret dimantu nekā varš un alumīnijs, un tā saķere ar dimantu ir augstāka nekā kobaltam. Turklāt atbilstoša oglekļa daudzuma izšķīdināšana sakausējumā, kura pamatā ir Fe-, ir izdevīga tā saistīšanai ar dimantu. Tas nozīmē, ka mērena dimanta kodināšana ar Fe-sakausējumu var palielināt savienojuma spēku starp saistvielu un dimantu. Faktiskajā ražošanā zāģa asmens lūzuma virsmā parasti nav redzams gluds, atklāts dimants, bet gan sakausējuma slānis, kas to pārklāj, kas ir pastiprināta savienojuma spēka izpausme.

 

 

Gan Co, gan Fe ir pārejas elementi ar līdzīgām īpašībām. Īpašos apstākļos Co var veidot karbīdu Co2C ar dimantu un pārklāt dimanta virsmu ar īpaši plānu kobalta plēvi. Tādējādi Co var samazināt saskarnes spriegumu ar dimantu, un tam ir spēcīga saķere ar dimantu šķidrā fāzē, padarot Co par lielisku savienojošo materiālu.

 

 

Niķelim ir -centrēta kubiskā struktūra, laba elastība, stingrība un izturība pret oksidēšanu. Tas ir bezgalīgi sajaucams ar varu. Niķelis ir elements, kas veicina austenitizāciju un var paplašināt -fāzes reģionu. Tas viegli reaģē ar oglekli, un saskarnes reakcija ar dimantu gandrīz nenotiek augstas temperatūras saķepināšanas laikā. Tomēr šķidrais Ni var stingri pieķerties oglekļa šķiedru virsmai, veidojot ārkārtīgi plānu plēvi.

 

Dimanta instrumentu saistvielās Ni ir neaizstājams elements. Sakausējumos, kuru pamatā ir Cu-, Ni pievienošana nodrošina bezgalīgu sajaukšanos ar Cu, stiprinot matricas sakausējumu, kavējot metālu zudumu ar zemu-kušanas-punktu, kā arī palielinot stingrību un nodilumizturību. Ni un Cu pievienošana sakausējumiem, kuru pamatā ir Fe{5}}, var pazemināt saķepināšanas temperatūru, samazināt dimanta termisko eroziju, ko izraisa savienojošais metāls, un, izvēloties atbilstošas ​​Fe un Ni proporcijas, var ievērojami uzlabot Fe-bāzētās saistvielas noturēšanas spēku uz dimanta.

 

 

Metālu saistvielās mangānam ir līdzīga iedarbība kā dzelzs, taču tam ir spēcīgāka iespiešanās un deoksidācijas spēja, un tas viegli oksidējas. Parasti pievienotā Mn daudzums nav liels, un tam ir deoksidācijas un matricas stiprināšanas funkcijas.

 

 

 

Hroms ir spēcīgs karbīdu{0}}veidojošs elements. Dimanta rievotu zāģa asmeņu matricā hromam var būt skaņu-slāpēšanas loma, kas ir saistīta ar Cr aktivācijas enerģiju. Neliela daudzuma Cr pievienošana matricai, kuras pamatā ir Cu-, var samazināt vara-sakausējuma mitrināšanas leņķi pret dimantu un uzlabot savienojuma stiprību starp vara-sakausējumu un dimantu.

 

 

Titāns ir spēcīgi karbīdu{0}}veidojošs elements, kas viegli oksidējas un ir grūti reducējams. Skābekļa klātbūtnē Ti galvenokārt veido TiO, nevis TiC. Metāliskais titāns ir labs strukturāls materiāls, kam piemīt tādas īpašības kā minimāla stiprības samazināšanās augstās temperatūrās, karstumizturība, izturība pret koroziju un augsts kušanas punkts. Pētījumi liecina, ka atbilstoša daudzuma titāna pievienošana dimanta zāģa asmens matricai ir izdevīga, lai uzlabotu zāģa asmens kalpošanas laiku.

 

 

Volframs ir spēcīgs karbīdu{0}}veidojošs elements, un to var izmantot kā karkasa materiālu. Uzklājot noteiktu daudzumu volframa pulvera uz dimanta virsmas, pēc saķepināšanas uz dimanta virsmas veidojas WC, W3Co3V un W₄Co₂C. Volframam ir laba saderība ar citiem saistvielu metāliem, piemēram, Cu, Co, Ni un Fe.

 

 

 

 

Retzemju elementi var efektīvi pazemināt sakausējuma kušanas temperatūru; La un Ce ir spēcīga deoksidējoša, desulfurizējoša un deammonizējoša iedarbība, kavējot oksīdu, sulfīdu un nitrīdu segregāciju saskarnē; tie var uzlabot materiāla lieces izturību; augstas -Co vai tīras Co matricās retzemju elementa Ce pievienošana palīdz uzlabot matricas mehāniskās īpašības, un, pievienojot nelielu daudzumu Ce (apmēram 0,12 masas%) matricai, kuras pamatā ir bronza{2}}, var sasniegt labus rezultātus.

 

 

 

Silīcijam ir lineārais izplešanās koeficients, kas ir tuvs dimanta izplešanās koeficientam, kas ir zemāks nekā citiem metāliem; tas uzrāda mazāku tilpuma efektu sildīšanas un dzesēšanas laikā; silīcijam ir laba saderība ar dimantu; silīcijs var pazemināt sakausējuma kušanas temperatūru, un tam ir spēcīga deoksidēšanas spēja.

Uzņēmumam Quanzhou Huice ir vairāk nekā divdesmit gadu pieredze dimanta instrumentu ražošanā, ražošanā, pētniecībā un attīstībā, kas specializējas dažādu dimanta instrumentu ražošanā.

Sazinieties tagad