PCD tresna diamante polikristalinoaren labana punta eta karburo matrizez egina dago tenperatura altuaren eta presio handiko sinterizazio bidez. Gogortasun altua, eroankortasun termiko altua, marraztutako koefiziente baxua, hedapen termiko baxuko koefizientearen abantailei, metalezko eta metaliko ez direnen arteko afinitate txikia izan daiteke, modulu elastiko altua, ez da azalera isotropikoa, baina baita aleazio gogorraren indar handia ere kontuan hartuta.
Egonkortasun termikoa, inpaktu gogorrtasuna eta higaduraren erresistentzia PCDren errendimendu adierazle nagusiak dira. Batez ere tenperatura altuan eta estresa handiko ingurunean erabiltzen delako, egonkortasun termikoa da garrantzitsuena. Ikerketak erakusten du PCDren egonkortasun termikoak eragin handia duela higaduraren erresistentzian eta inpaktu gogortasunean. Datuek erakusten dute tenperatura 750 baino handiagoa denean, PCDren higaduraren erresistentzia eta inpaktu-gogorrak% 5% murrizten direla.
PCDren kristal egoerak bere propietateak zehazten ditu. Mikroegituran, karbono atomoek lotura kobalenteak eratzen dituzte aldameneko lau atomoekin, egitura tetraedrikoa lortzen dute eta, ondoren, kristal atomikoa osatzen dute, orientazio eta lotura loteslea eta gogortasun handia duena. PCDren errendimendu indize nagusiak honako hauek dira: ① Gogortasuna 8000 hv, 8-12 aldiz karburo iritsi daiteke; ② Eroankortasun termikoa 700W / MK da, 1,5-9 aldiz, PCBN eta kobrea baino handiagoa da; ③ Marruskadura koefizientea, oro har, 0,1-0,3 baino ez da, karburoaren 0,4-1 baino gutxiago, ebaketa indarra nabarmen murriztuz; ④ Hedapen koefiziente termikoa 0,9x10-6-1.18x10-6,1 / 5 karburo, deformazio termikoa murriztu eta prozesatzeko zehaztasuna hobetu dezake; ⑤ eta metalezko materialak noduluak eratzeko afinitate gutxiago dira.
Boro kubikoen nitruroak oxidazio erresistentzia handia du eta burdina duten materialak prozesatu ditzake, baina gogortasuna kristal diamante bakarrekoak baino txikiagoa da, prozesatzeko abiadura motela da eta eraginkortasuna txikia da eta eraginkortasuna txikia da eta eraginkortasuna txikia da eta eraginkortasuna txikia da eta eraginkortasuna txikia da eta eraginkortasuna txikia da eta eraginkortasuna txikia da Kristal diamante bakarrak gogortasun handia du, baina gogortasuna ez da nahikoa. Anisotropiak oso erraza da (111) gainazala, kanpoko indarren eraginpean, eta prozesatzeko eraginkortasuna mugatua da. PCD mikron tamainako diamante partikulek sintetizatutako polimero bat da. Partikulen metaketa desordenatuen izaera kaotikoak izaera isotropiko makroskopikora eramaten du eta ez dago gainazal norabiderik eta zatirik gabeko indarrean. Kristal bakarreko diamantearekin alderatuta, PCDren aleak anisotropia modu eraginkorrean murrizten du eta propietate mekanikoak optimizatzen ditu.
1. PCD ebaketa tresnen diseinu printzipioak
(1) PCD partikularen tamainaren zentzuzko aukeraketa
Teorikoki, PCDk aleak hobetzen saiatu beharko luke eta produktuen arteko gehigarriak banatzea anisotropia gainditzeko ahalik eta uniformea izan behar da. PCD partikularen tamaina aukeratzea prozesatzeko baldintzekin ere lotuta dago. Orokorrean, PCD indar handia, gogortasun ona, inpaktuaren erresistentzia ona eta alea fina erabil daitezke akabera edo super akabera eta ale lodia mekanizazio orokorrerako erabil daiteke. PCD partikularen tamaina nabarmen eragin dezake tresnaren higaduraren errendimenduan. Literatura garrantzitsuak azpimarratzen du lehengaien alea handia denean, higaduraren erresistentzia handitzen dela pixkanaka alearen tamaina gutxitzearekin, baina alearen tamaina oso txikia denean, arau hau ez da aplikagarria.
Lotutako esperimentuek lauko, 5Um, 2um eta 1um-en batez besteko partikulen tamaina aukeratu zuten eta ondorioztatu zuten: ① Lehengaiaren partikularen tamaina gutxituarekin, CO-k modu berdinean hedatzen du; ② gutxitzearekin batera, PCDaren higaduraren erresistentzia eta beroarekiko erresistentzia gutxitu egin zen pixkanaka.
(2) Xafla ahoaren forma eta pala lodiera zentzuzko aukera
Bladearen ahoaren forma lau egitura biltzen du batez ere: ertza alderantzikatua, zirkulu blunt, ertz alderantzikatua, biribileko zirkulu konposatua eta angelu zorrotza. Egitura angeluar zorrotzak zorrotz zorrotzak egiten du, ebaketa-abiadura azkarra da, nabarmen murriztu dezakeen indarra eta BURR, produktuaren gainazalaren kalitatea hobetu daiteke, silikoko aluminiozko aluminio baxua eta bestelako gogortasun baxua, metalezko bukatzeko uniformea. Helburu borobilak xafla ahoa pasatu dezake, r angelua eratuz, modu eraginkorrean saihestu pala haustea, silizio ertaineko aluminiozko aleazio ertaina / altua prozesatzeko egokia. Zenbait kasu berezitan, hala nola, mozteko sakonera eta labana txikiko elikadura txikia, egitura biribila nahiago da. Alderantzizko ertz egiturak ertzak eta txokoak handitu ditzake, pala egonkortu daiteke, baina aldi berean presioa eta ebaketa erresistentzia handituko ditu, silizio handiko aluminiozko aleazio handiko karga astuna lortzeko.
EDM errazteko, normalean PDC xafla geruza mehea (0,3-1,0mm) aukeratu, baita karburoaren geruza, tresnaren lodiera osoa 28mm ingurukoa da. Karburoaren geruza ez da lodiegia izan behar lotura-gainazalen arteko estresa ezberdintasunak eragindako estratifikazioa ekiditeko
2, PCD tresnen fabrikazio prozesua
PCD tresnaren fabrikazio prozesuak zuzenean zehazten du tresnaren ebaketa-errendimendua eta zerbitzua, hau da, bere aplikazioaren eta garapenaren gakoa. PCD tresnaren fabrikazio prozesua 5. irudian agertzen da.
(1) PCD konposatu tableten fabrikazioa (PDC)
① PDCren fabrikazio prozesua
PDC, oro har, diamante hauts natural edo sintetikoz osatuta dago, tenperatura altuan (1000-2000 ℃) eta presio altua (5-10 kutxazain automatikoa). Agente lotesleak TIC, SIC, Fe, CO, NI eta abar dituen zubi loteslea osatzen du osagai nagusiak eta diamantezko kristala, zubi loteslearen eskeletoan txertatuta dago lotura kobalentearen moduan. PDC, oro har, diametro finkoa eta lodiera duten diskoak eta leundutakoak eta dagozkien beste tratamendu fisiko eta kimikoak ditu. Funtsean, PDCren forma aproposak kristal-diamante bakarraren ezaugarri bikainak izan behar ditu, beraz, gorputz sinterialaren gaineko gehigarriak ahalik eta gutxien izan behar du, aldi berean, partikulen arteko lotura konbinazioa ahalik eta gehien,
② Binders sailkapena eta aukeraketa
Laborra da PCD tresnaren egonkortasun termikoari eragiten dion faktore garrantzitsuena, zuzenean bere gogortasunari, higaduraren erresistentzia eta egonkortasun termikoa eragiten dituena. PCD lotura metodo arruntak hauek dira: burdina, kobaltoa, nikela eta trantsizio metal batzuk. CO eta W hauts mistoa lotura agente gisa erabili zen eta PCD sinterialaren errendimendu integrala onena izan zen sintesi presioa 5,5 GPA izan zenean, tenperatura sinterioa 1450 ℃ izan zen eta 4MINaren isolamendua izan zen. Sic, Tic, WC, TIB2 eta beste material zeramikoak. SIC SICren egonkortasun termikoa CO hori baino hobea da, baina gogortasuna eta hausturaren gogortasuna nahiko baxua da. Lehengaien tamaina murrizteak PCDren gogortasuna eta gogortasuna hobetu ditzake. Ez da itsasgarririk, grafito edo karbono iturri batzuekin tenperatura ultra-altua eta presio altua nanoscale polimero diamante batean (NPD) erre. Grafitoa NPD prestatzeko aitzindaria erabiliz baldintza zorrotzenak dira, baina NPD sintetikoak gogortasun handiena eta propietate mekaniko onenak ditu.
③ aleen hautaketa eta kontrola
Lehengaien Diamantezko hautsa PCDaren errendimenduan eragina duen funtsezko faktorea da. Diamante mikrofonoa pretreatzeak, diamante partikula anormalak oztopatzen dituzten substantzia kopuru txiki bat gehitzeak diamante anormalen partikulen hazkundea inhibitu dezake.
Egitura uniforme batekin NPD puru altua anisotropia modu eraginkorrean ezabatu eta propietate mekanikoak hobetu ditzake. Energia handiko bola artezteko metodoa prestatutako aitzindaritzako hautsa. Oxigeno-edukia tenperatura altuko pre -tering-a erregulatzeko erabili zen, grafitoa 18 GPA eta 2100-2300 ℃-ko diamante bihurtuz, Lamella eta NPD granularra sortuz, eta gogortasuna handitu egin da lamelaren lodiera gutxituarekin.
④ Tratamendu kimiko berantiarra
Tenperatura berean (200 ° ℃) eta ordua (20h), Lewis Acid-Fecl3-ren kobaltoa kentzeko efektua urarena baino nabarmen hobea zen, eta HCl-en ratio optimoa 10-15g / 100ml izan zen. PCDren egonkortasun termikoa hobetzen da kobaltoen kentzeko sakonera handitzen doan heinean. Hazkunde lodia, azido tratamendu sendoak, tratamendu azido sendoak guztiz kendu ditzake, baina eragin handia du polimeroen errendimenduan; TIC eta WC gehitzea egitura polikristiko sintetikoa aldatzeko eta azido tratamendu sendoarekin konbinatzea PCDaren egonkortasuna hobetzeko. Gaur egun, PCD materialen prestaketa prozesua hobetzen ari da, produktuen gogortasuna ona da, anisotropia asko hobetu da, merkataritza ekoizpena gauzatu da, erlazionatutako industriak azkar garatzen ari direla.
(2) PCD pala prozesatzea
① Ebaketa prozesua
PCDk gogortasun handia du, higadura erresistentzia ona eta ebaketa prozesu zaila.
② Soldadura prozedura
PDC eta labanaren gorputza pinza mekanikoz, lotura eta brasing. Brasing PDC karburoaren matrizean sakatzea da, hutsezko hutsean, hutsezko difusioaren soldadura, maiztasun handiko indukzioaren berogailua, laserra soldadura eta abar. Soldadura kalitatea fluxuarekin, soldadurako aleazioarekin eta soldaduraren tenperaturarekin lotuta dago. Soldaduraren tenperaturak (orokorrean 700 º ºC baino txikiagoa) du eraginik handiena, tenperatura oso altua da, erraza da PCD grafitizazioa sortzea edo are gehiago erretzea, zuzenean soldaduraren efektuari eragiten diona, eta tenperatura baxua ez da soldadura indar nahikoa ekarriko. Soldadura tenperatura isolamendu-denboraren eta PCD gorritasunaren sakonera kontrolatu daiteke.
③ Blade Artezteko Prozesua
PCD tresna artezteko prozesua fabrikazio prozesuaren gakoa da. Orokorrean, pala eta palaren balioa 5 giza barruan dago eta arku erradioa 4um barruan dago; Aurreko eta atzeko ebaketaren gainazala gainazaleko akabera ziurtatu eta aurrealdeko azala 0,01 μ-ra murriztea da, ispilu baldintzak betetzeko, txipak aurreko labana gainazaletik igarotzen dira eta labana itsatsi saihestu.
Blade Artezteko Prozesuak Diamond Artezteko Gurpil Mekanikoa Artezteko, Spark Blongo Artezketa (EDG), Metal Laborra Gurutze Urrezkorra Gurpila Online Artezteko Elektrolitikoko Artezteko (Elid), Blade Artezteko Mekanizazioa. Horien artean, Diamond Artezteko Gurpil Mekanikoa Artezketa da helduena, gehien erabiltzen dena.
Lotutako esperimentuak: ① Partikula ehotzeko gurpildunak xafla erorketa larria ekarriko du eta ehotzeko gurpilaren partikularen tamaina gutxitzen da, eta palaren kalitatea hobetzen da; ② Artezteko gurpilaren partikularen tamaina oso lotuta dago partikula fina edo partikula ultrafineko PCD tresnen kalitatearekin, baina eragin mugatua du partikulen PCD tresnetan.
Etxean eta atzerrian lotutako ikerketak batez ere pala artezteko mekanismo eta prozesuan oinarritzen da. Pala artezteko mekanismoan, kentze termokimikoa eta kentzea mekanikoa dira nagusi eta kentzea eta nekea kentzea nahiko txikiak dira. Artezteko orduan, artezketa-eraginez, diamanteak artezteko gurpilak, hobetu, errotulazio gurpildunen indarraren eta beroarekiko erresistentziaren arabera, hobetu artezketa gurpilaren abiadura eta kulunkadun maiztasuna ahal den neurrian, saihestu erritmoa eta nekea kentzea, kentze termokimikoaren proportzioa hobetzea eta gainazalaren zimurtasuna murriztea. Artezteko lehorraren gainazalaren zimurtasuna baxua da, baina erraz prozesatzeko tenperatura altua dela eta erreminten gainazala erretzeko,
Blade Artezteko Prozesuak arreta jarri behar du: ① Aukeratu zentzuzko pala artezteko prozesuaren parametroak, ertz ahoaren kalitatea izan daiteke, aurreko eta atzeko palaren gainazala altuagoa izan dadin. Hala ere, kontuan hartu ere artezketa handia, galera handia, artezteko eraginkortasun txikia, kostu handia; ② Hautatu arrazoizko gurpilaren kalitatea, adingabearen mota, partikulen tamaina, kontzentrazioa, aglutinazioa, arrazoitu gabeko gurpilaren janzkera barne, xafla lehorra eta hezea artezteko baldintzekin, aurreko eta atzeko izkina, labana puntaren balioa eta bestelako parametroak optimizatu ditzakete, tresnaren gainazalaren kalitatea hobetzen duten bitartean.
Diamantezko artezteko gurpila ezberdinek ezaugarri desberdinak dituzte eta artezteko mekanismo eta efektu desberdinak dituzte. Erretxina aglutinatzailearen harea gurpila leuna da, ehotzeko partikulak erraz erortzeko errazak dira, beroarekiko erresistentzia ez izatea, gainazala erraz deformatzen da beroak, pala artezteko gainazala markak eramateko joera da, zimurtasun handia da. Metalezko aglutinaren diamantezko gurpila zorrotz mantentzen da, birrintzeko, azalera ona, gainazal txikia. Artezteko gaitasuna, baina, partikulak artezteko gaitasun loteslea da. Zeramikazko aglutinatzaileen artezteko gurpilak indar moderatua du, auto-kitzikapenaren errendimendua, barneko kentzea eta bero-xahutzea. Erabil ezazu prozesatzeko materialen arabera, artezketa eraginkortasun integrala, iraunkortasun urritasuna eta piezaren gainazalaren kalitatea.
Artezteko eraginkortasunari buruzko ikerketak, batez ere, produktibitatea eta kontrol kostua hobetzera bideratzen da. Oro har, artezteko tasa Q (PCD kentzea unitate bakoitzeko) eta higadura-ratioa (PCD kentzeko gurpila galtzea) ebaluazio irizpide gisa erabiltzen dira.
PCD Artezketa PCDko alemaniar tresna, presio konstantearekin, proba: ① Artezteko gurpilaren abiadura, PDC partikulen tamaina eta hozte-kontzentrazioa areagotzen ditu, artezteko tasa eta higadura-erlazioa murrizten dira; ② Artezketa partikularen tamaina handitzen du, presio konstantea handitzen du, diamantearen kontzentrazioa areagotzen du, artezteko gurpila, artezteko tasa eta higadura-erlazioa handitzen da; ③ Binder mota desberdina da, artezteko tasa eta higadura-erlazioa desberdina da. KENTER PCD tresnaren pala artezteko prozesua sistematikoki aztertu zen, baina pala artezteko prozesuaren eragina ez da sistematikoki aztertu.
3. PCD ebaketa tresnen erabilera eta porrota
(1) Tresna ebaketa parametroen aukeraketa
PCD tresnaren hasierako aldian, ertz zorrotz ahoa pixkanaka pasatu zen eta mekanizazioaren gainazalaren kalitatea hobe bihurtu zen. Pasibazioak, palak ehotzeko mikro-hutsuneak eta burrika txikiak modu eraginkorrean kendu ditzake, punta-puntako azaleraren kalitatea hobetzeko, eta aldi berean, ertz erradio zirkularra eratzen du prozesatutako gainazala estutu eta konpontzeko, eta, beraz, piezaren gainazalaren kalitatea hobetuz.
PCD Tresna Azalera Aluminiozko Aleazioa, ebakidura abiadura orokorrean 4000 m / min-tan, zuloen prozesamendua normalean 800m / min-tan dago, plastikozko elastiko handiko metalezko abiadura handiagoa izan behar du (300-1000 m / min). Feed Bolumena orokorrean 0,08-0.15mm / r artean gomendatzen da. Jario bolumen handiegia, ebaketa-indarra handitzea, piezaren azaleraren eremu geometrikoa handitzea; Jario bolumen txikiegia, berotu eta higadura handitu da. Ebaketa-sakonera handitzen da, ebaketa-indarra handitzen da, bero mozketa handitzen da, bizitza gutxitzen da, gehiegizko ebaketa sakonak erraz sor dezake xafla kolapsoa sor dezake; Ebakitzeko sakonera txikiak mekanizazio gogorketa, higadura eta pala kolapso ere ekarriko ditu.
(2) higadura forma
Tresna prozesatzeko pieza, marruskadura, tenperatura altua eta bestelako arrazoiak direla eta, ezinbestekoak dira higadura. Diamanteko tresnaren higadura hiru fasek osatzen dute: hasierako higadura fasea (trantsizio fasea ere ezagutzen da), higadura fase egonkorra etengabe higadura-tasa duena eta ondorengo higadura fasea. Higadura fase bizkorrak adierazten du tresna ez dela funtzionatzen eta berregituratzea eskatzen duela. Ebaketa-tresnen higadura-moduak higadura itsasgarria (soldadura hotza higadura), difusio higadura, higadura urratzailea, oxidazio higadura eta abar daude.
Tresna tradizionalen desberdina, PCD tresnen higadura-forma higadura itsasgarria da, difusio higadura eta geruza polikristalinaren kalteak. Horien artean, geruza polikristalaren kalteak arrazoi nagusia da, kanpoko eraginak eragindako kolapso sotil gisa edo PDCko itsasgarriaren galerak eragindakoak, hutsune bat eratuz, kalte mekaniko fisikoari dagokiona, eta horrek prozesatzeko zehaztasuna eta piezak txatarra murriztea ekar dezake. PCD partikulen tamaina, palaren forma, pala angelua, pieza angelua, pieza materialak eta prozesatzeko parametroak eragina izango dute palaren palaren indarra eta ebaketa indarra, eta gero geruza polikristikoaren kalteak eragingo dituzte. Ingeniaritzako praktikan, lehengaiaren partikulen tamaina, tresna parametroak eta prozesatzeko parametroak aukeratu beharko lirateke prozesatzeko baldintzen arabera.
4. PCD ebaketa tresnen garapen joera
Gaur egun, PCD tresnaren aplikazio-barrutia biribilketa tradizionaletik zabaldu da zulaketa, fresaketa, abiadura handiko ebaketa eta oso erabilia izan da etxean eta atzerrian. Ibilgailu elektrikoen garapen bizkorrak ez du inpaktua automobilgintzaren industria tradizionalean bakarrik eragin, baizik eta aurrekaririk gabeko erronkak tresna-industriara ekarri ditu, tresnaren industria optimizazioa eta berrikuntza azkartzeko eskatuz.
PCD ebaketa tresnen aplikazio zabalak ebaketa tresnen ikerketa eta garapena sakondu eta sustatu ditu. Ikerketaren sakoneratzearekin, PDCren zehaztapenak txikiagoak dira eta txikiagoak dira eta txikiagoak dira, aleak hobetzeko kalitatearen optimizazioa, errendimendu uniformea, artezteko tasa eta higadura erlazioa gero eta handiagoa da, forma eta egitura dibertsifikazioa. PCD tresnen ikerketa norabideak honako hauek dira: ① Ikerketa eta garatu PCD geruza mehea; ② PCD tresna material berriak ikertu eta garatzen ditu; ③ PCD tresnak hobeto soldatzeko eta kostua murrizteko ikerketa; ④ Ikerketak PCD tresnaren pala artezteko prozesua hobetzen du eraginkortasuna hobetzeko; ⑤ Ikerketak PCD tresna parametroak optimizatzen ditu eta tresnak erabiltzen ditu tokiko baldintzen arabera; ⑥ Ikerketak arrazionalki aukeratzen ditu prozesatutako materialen arabera mozteko parametroak.
Laburpen laburra
(1) PCD tresnen ebaketa-errendimendua, osatzen karburo-tresna askoren gabezia; Aldi berean, prezioa kristal diamante bakarreko tresna baino txikiagoa da, ebaketa modernoan, tresna itxaropentsua da;
(2) Prozesatutako materialen motaren eta errendimenduaren arabera, PCD tresnen partikulen tamainaren eta parametroen zentzuzko aukeraketa, hau da, tresna fabrikatzeko eta erabiltzeko premisa da.
(3) PCD materialak gogortasun handia du, hau da, labanaren konderria mozteko material aproposa, baina tresnen fabrikaziorako zailtasunak ere ekartzen ditu. Fabrikazioan, prozesuaren zailtasuna eta prozesamendu beharrak modu integralean kontuan hartzeko, kostu errendimendu onena lortzeko;
(4) PCD prozesatzeko materialak labanaren konderrian, nahiz eta ebaketa parametroak aukeratu beharko genituzke, produktuaren errendimendua betetzeko oinarri hartuta, ahal den neurrian, tresnaren zerbitzuaren bizitza luzatzeko, tresnaren bizitza, ekoizpen eraginkortasuna eta produktuen kalitatea lortzeko;
(5) PCD tresna berri berriak ikertu eta garatu bere berezko eragozpenak gainditzeko
Artikulu hau "SuperHard Material Sarea"
Posta: 2012-25-15-25
