1.Elmas testere bıçağı matris bağlayıcısındaki her bir elemanın rolü nedir?
Bakırın rolü: Bakır ve bakır bazlı alaşımlar, metal bağlayıcı elmas aletlerde en yaygın kullanılan metallerdir; en yaygın olarak elektrolitik bakır tozu kullanılır.Bakır ve bakır bazlı alaşımlar çok yaygın olarak kullanılmaktadır çünkü bakır bazlı bağlayıcılar tatmin edici kapsamlı özelliklere sahiptir: daha düşük sinterleme sıcaklığı, iyi şekillendirilebilirlik ve sinterlenebilirlik ve diğer elementlerle karışabilirlik.Bakır, elmasları pek ıslatmasa da, bazı elementler ve bakır alaşımları, elmaslara karşı ıslanabilirliklerini önemli ölçüde artırabilir.Bakır ve karbürleri oluşturan Cr, Ti, W, V, Fe gibi elementlerden biri bakır alaşımları yapmak için kullanılabilir, bu da bakır alaşımlarının elmas üzerindeki ıslanma açısını büyük ölçüde azaltabilir.Bakırın demirdeki çözünürlüğü yüksek değildir.Demirde aşırı bakır bulunması ısıl işlenebilirliği keskin bir şekilde azaltır ve malzemenin çatlamasına neden olur.Bakır, nikel, kobalt, manganez, kalay ve çinko ile çeşitli katı çözeltiler oluşturarak matris metalini güçlendirebilir.
Kalayın işlevi: Kalay, sıvı alaşımların yüzey gerilimini azaltan ve sıvı alaşımların elmas üzerindeki ıslanma açısını azaltıcı etkiye sahip bir elementtir.Elmaslara bağlı metallerin ıslanmasını artıran, alaşımların erime noktasını düşüren ve preslemenin şekillendirilebilirliğini artıran bir elementtir.Yani Sn yapıştırıcılarda yaygın olarak kullanılmaktadır ancak genleşme katsayısının büyük olması nedeniyle kullanımı sınırlıdır.
Çinkonun rolü: Elmas aletlerde Zn ve Sn, düşük erime noktası ve iyi deforme olabilirlik gibi pek çok benzerliğe sahipken Zn, elmasın ıslanabilirliğini Sn kadar değiştirmede iyi değildir.Metal Zn'nin buhar basıncı çok yüksek olduğundan gazlaştırılması kolaydır, bu nedenle elmas takım bağlayıcılarında kullanılan Zn miktarına dikkat etmek önemlidir.
Alüminyumun rolü: Metal alüminyum mükemmel bir hafif metaldir ve iyi bir oksit gidericidir.Al'ın elmas üzerindeki ıslatma açısı 800°C'de 75°, 1000°C'de ise ıslanma açısı 10°'dir.Elmas aletlerin bağlayıcısına alüminyum tozu eklenmesi, matris alaşımında karbür fazı Ti Å AlC ve intermetalik bileşik TiAl oluşturabilir.
Demirin rolü: Demirin bağlayıcıda ikili bir rolü vardır; biri elmasla karbürlenmiş karbürler oluşturmak, diğeri ise matrisi güçlendirmek için diğer elementlerle alaşım yapmaktır.Demir ve elmasın ıslanabilirliği bakır ve alüminyumdan daha iyidir ve demir ve elmas arasındaki yapışma işi kobalttan daha yüksektir.Fe bazlı alaşımlarda uygun miktarda karbon çözündüğünde elmaslarla bağlanması faydalı olacaktır.Elmasların Fe bazlı alaşımlarla orta derecede aşındırılması, bağ ve elmas arasındaki bağlanma kuvvetini artırabilir.Kırılma yüzeyi pürüzsüz ve çıplak değildir ancak bir alaşım tabakasıyla kaplanmıştır, bu da bağlanma kuvvetinin arttığının bir işaretidir.
Kobaltın rolü: Co ve Fe geçiş grubu elementlerine aittir ve birçok özelliği benzerdir.Co, belirli koşullar altında elmasla karbür Co₂ C oluşturabilir ve aynı zamanda elmasın yüzeyine son derece ince bir kobalt filmi yayabilir.Bu şekilde Co, Co ile elmas arasındaki iç arayüzey gerilimini azaltabilir ve sıvı fazda elmasa önemli ölçüde yapışma etkisi göstererek onu mükemmel bir bağlama malzemesi haline getirir.
Nikelin rolü: Elmas aletlerin bağlayıcısında Ni vazgeçilmez bir elementtir.Cu bazlı alaşımlarda Ni ilavesi Cu ile sonsuz çözünebilir, matris alaşımını güçlendirebilir, düşük erime noktalı metal kaybını bastırabilir ve tokluğu ve aşınma direncini artırabilir.Fe alaşımlarına Ni ve Cu eklenmesi, sinterleme sıcaklığını düşürebilir ve elmas üzerindeki bağlı metallerin termal korozyonunu azaltabilir.Uygun bir Fe ve Ni kombinasyonunun seçilmesi, Fe bazlı bağlayıcıların elmas üzerindeki tutma gücünü büyük ölçüde artırabilir.
Manganezin rolü: Metal bağlayıcılarda manganez demire benzer etkiye sahiptir, ancak güçlü geçirgenliğe ve deoksijenasyon yeteneğine sahiptir ve oksidasyona eğilimlidir.Mn'nin ilave miktarı genellikle yüksek değildir ve asıl husus, sinterleme alaşımlaması sırasında Mn'nin deoksidasyon için kullanılmasıdır.Geriye kalan Mn alaşımlamaya katılabilir ve matrisi güçlendirebilir.
Kromun rolü: Metal krom güçlü bir karbür oluşturucu elementtir ve aynı zamanda yaygın olarak kullanılan bir elementtir.Elmas oluklu testere bıçağı matrisinde, Cr'nin aktivasyon enerjisiyle ilişkili olan ses zayıflatma etkisine sahip olacak kadar yeterli krom vardır.Cu bazlı matrise az miktarda Cr eklenmesi, bakır bazlı alaşımın elmasa göre ıslanma açısını azaltabilir ve bakır bazlı alaşımın elmasa bağlanma mukavemetini artırabilir.
Titanyumun rolü: Titanyum, oksitlenmesi kolay ve indirgenmesi zor olan güçlü bir karbür oluşturan elementtir.Oksijen varlığında Ti tercihen TiC yerine TiO2 üretir.Titanyum metali, güçlü mukavemeti, yüksek sıcaklıklarda daha az mukavemet kaybı, ısı direnci, korozyon direnci ve yüksek erime noktası ile iyi bir yapısal malzemedir.Araştırmalar, elmas testere bıçağı matrisine uygun miktarda titanyum eklenmesinin, testere bıçağının servis ömrünü uzatmak açısından faydalı olduğunu göstermiştir.
2.Testere bıçağı gövdesi neden kesme taşıyla eşleşmelidir?
Testere bıçağıyla kesme işlemi sırasında kaya parçalamanın ana yöntemleri, kırma ve kırmanın yanı sıra, yüzey taşlama ile desteklenen büyük hacimli kesme ve parçalamadır.Kesici alet görevi gören, tırtıklı bir çalışma yüzeyine sahip bir elmas.Kesici kenarı ekstrüzyon alanıdır, kesme alanı kenarın önündedir ve taşlama alanı arka kenardadır.Yüksek hızlı kesme altında elmas parçacıkları matrisin desteği üzerinde çalışır.Taşın kesilmesi işlemi sırasında elmas bir yandan sürtünmeden kaynaklanan yüksek sıcaklık nedeniyle grafitleşmeye, parçalanmaya ve ayrılmaya maruz kalırken;Öte yandan matris, kayaların ve kaya tozunun sürtünmesi ve erozyonu nedeniyle aşınır.Bu nedenle testere bıçakları ile kayalar arasındaki uyum meselesi aslında elmas ve matris arasındaki aşınma oranı meselesidir.Normal çalışan bir aletin özelliği, elmas kaybının matrisin aşınmasıyla eşleşmesi, elması normal kesme kenarı durumunda tutması, erken ayrılma veya pürüzsüz ve kaygan elmas taşlama yapmaması ve taşlama etkisinin tam olarak kullanılmasını sağlamasıdır. operasyon sırasında daha fazla elmasın hafif kırık ve aşınmış durumda olmasına neden olur.Seçilen elmasın mukavemeti ve darbe direnci çok düşükse, "tıraşlanma" olgusuna yol açacak ve aletin ömrü kısalacak, pasivasyon şiddetli olacak ve testere bile hareket etmeyecektir;Aşırı yüksek mukavemetli aşındırıcı parçacıklar seçilirse, aşındırıcı parçacıkların kesici kenarı düzleşmiş bir durumda görünecek, bu da kesme kuvvetinin artmasına ve işleme verimliliğinin azalmasına neden olacaktır.
(1) Matrisin aşınma hızı elmasınkinden daha yüksek olduğunda, elmasın aşırı kesilmesine ve erken ayrılmasına yol açar.Testere bıçağı gövdesinin aşınma direnci çok düşük ve testere bıçağının ömrü kısa.
(2) Matrisin aşınma hızı elmasınkinden daha düşük olduğunda, yeni elmas, elmas kesme kenarı aşındıktan sonra kolayca açığa çıkmaz, tırtıklarda kesme kenarı yoktur veya kesme kenarı çok düşüktür, yüzey tırtıllar pasifleştirilir, kesme hızı yavaştır ve kesme tahtasının düşmesine neden olmak kolaydır, bu da işleme kalitesini etkiler.
(3) Matrisin aşınma hızı pırlantanın aşınma hızına eşit olduğunda matrisin kesme taşla uyumluluğunu yansıtır.
Gönderim zamanı: Ağu-11-2023