Поликристаллдык алмаз куралын өндүрүү жана колдонуу

PCD куралы поликристаллдык бриллиант бычак менен Carbide матрицасы жогорку температура жана жогорку басымдуулук менен жасалган челекке чейин жасалган. Толук катуулуктун, жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүктүн артыкчылыктарын, төмөн сүрүлүү коэффициенттерин, азык-түлүк кеңейтүү коэффициентин, майдалоочу коэффициенттин, май ширетинин кичинекей жубайлары, майдалап турган жер, изотроптук оорулуунун жогорку күчүн эске алуу менен, ошондой эле катуу эритмелердин жогорку күчүн эске алуу менен
Жылуулук туруктуулугу, таасир катаалдыгы жана эскилиги каршылык көрсөтүү PCDдин негизги көрсөткүчтөрү. Себеби ал көбүнчө жогорку температура жана стресс чөйрөсүндө колдонулат, жылуулук туруктуулугу эң маанилүү нерсе. Изилдөө көрсөткөндөй, PCDдин жылуулук туруктуулугу анын кийүү жана таасир этүү катаалдыкка чоң таасирин тийгизет. Маалыматтар көрсөткөндөй, температура 750дөн ашуун адам
PCDдин кристаллдык абалы анын касиеттерин аныктайт. Микроструктурада көмүртектүү атомдорду чектеш атом менен түз эфирде, тетрабералдык структураны алышат, андан соң күчтүү багыт жана милдеттүү күчкө ээ жана жогорку катуулукка ээ болгон атомдук кристаллды түзүшөт. PCDдин негизги көрсөткүчтөрү төмөнкүдөй: ① катуулугу 8000 HVге жетиши мүмкүн 8000 HVге жетиши мүмкүн, 8-12 жолу карбидге; ② Жылуулук өткөрүмдүүлүгү 700w / mk, 1,5-9 эсе, да PCBN жана жезден да жогору; ③ Сүрүлүү коэффициенти жалпысынан 0,1-0,3 гана, 0,4-1 чейин карбидден бир топ төмөндөтүп, кесүү күчүн төмөндөтүү; ④ Жылуулук кеңейтүү коэффициенти 0,9x10-6-1.18x10-6,1 / 5; ⑤ жана металл эмес материалдар түйүндүктү түзүүдө аз жубатуу.
Куб кубик-нитридинин кычкылдануу кычкылдануусуна ээ жана темир камтыган материалдарды иштеп чыгышы мүмкүн, бирок катуулугу бирдиктүү кристалл бриллиантынан төмөн, кайра иштетүү ылдамдыгы жай жана натыйжалуулук төмөн. Жалгыз кристаллдык алмаз катуу катуулукка ээ, бирок катаалдык жетишсиз. Анисотропия тышкы күчтүн таасири астында (111) бетине (111) бетине жана кайра иштетүү натыйжалуулугу чектелген. PCD - бул полимер микрон өлчөмүндөгү бриллианттын бөлүкчөлөрү белгилүү бир каражаттар менен синтезделген. Бөлүкчөлөрдүн башаламандык топтолушунун башаламан мүнөзү анын макроскопиялык изотропдук мүнөзүнө алып келет, ал эми чыңалуучу күчкө ээ жана жука бети жок. Жалгыз-кристалл брамазга салыштырмалуу PCDдин дан чек арасы анисотропияны азайтат жана механикалык касиеттерди оптималдаштырат.
1. PCD кесүүчү куралдарды долбоорлоо принциптери
(1) PCD бөлүкчөлөрүнүн көлөмүн акылга сыярлык тандоо
Теориялык жактан да, PCD бүртүкчөлөрүн тазалоого аракет кылышы керек жана продукциянын кошумчалары анисотропту жеңүү үчүн мүмкүн болушунча бирдиктүү болушу керек. PCD бөлүкчөсүнүн көлөмүн тандоодо дагы бир абалга байланыштуу. Жалпысынан айтканда, ПКД жогорку күч-кубат менен, жакшы катаалдык, таасирин тийгизүү жана жакшы дан эгиндеринин жакшы каршылыгы жана мыкты дан эгиндерин бүтүрүү үчүн колдонсо болот, ал эми ири дан эгиндеринин жалпы орой машинасы үчүн колдонсо болот. PCD бөлүкчөсүнүн өлчөмү куралды кийүүнүн этегине олуттуу таасир этиши мүмкүн. Тиешелүү адабияттар чийки заттын даны чоң болсо, анда эгиндин көлөмүнүн төмөндөшү менен акырындык менен эскирген, бирок эгин өлчөмү кичинекей кезде, бул эреже колдонулбайт.
Тектеш эксперименттер Төрт Алмаздык порошок тандалды ② төмөндөшү менен, PCDдин эскилиги жана жылуулук каршылыгы акырындык менен кыскарган.
(2) Планга оозун туура тандоо жана жүздүн калыңдыгы
Төрт түзүмдүн формасы төрт курулушту камтыйт: бурулган четинен, учтуу чөйрө, бурчтуу четинен чийилген жана курч бурч. Курч бурчтуу бурчтуу курч, кесүү ылдамдыгы тез, кесүү күчүнүн жана күйүп кетүүнү бир кыйла төмөндөтсө болот, продукттун бетинин сапатын жогорулатат, аз продукттун үстүнө, башка төмөн катуулугу, бирдиктүү катуулугу, бирдиктүү темир металлды бүтүрүү үчүн төмөндөтөт. Тегерек тегерек структура бычактын оозун пайда кылат, r бурчун пайда кылат, бул расулдун сындырылышына жол бербей, ортоңку / жогорку кремний алюминий эритмесин иштетүүгө жарамдуу болот. Айрым өзгөчө учурларда, мисалы, тайыз кесүү жана кичинекей бычак тамактандыруу, тоголок тегерек структурасы артыкчылыктуу. Тескерисинче, бурчтук четинен четтерди жана бурчтарды көбөйтөт, бычакты турукташтырышы мүмкүн, бирок ошол эле учурда басымдын жогорулашын жана кесилген каршылыкты күчөтөт
Эдмди жеңилдетүү максатында, адатта, жука PDC баракчасын тандаңыз (0.3-1.0м), плюс карбид катмары, куралды жалпы калыңдыгы 28 мм болжол менен 28 мм болжол менен. Карбиддин катмары беттердин ортосундагы стресстин айырмачылыгынан келип чыккан стрратификациядан улам келип чыкпашы үчүн, калың болбошу керек
2, PCD куралдарын өндүрүү процесси
PCD куралды өндүрүү процесси түздөн-түз анын колдонулушун жана өнүгүүнүн ачкычы болгон куралдын натыйжалуулугун жана тейлөө мөөнөтүн түздөн-түз аныктайт. PCD куралын өндүрүү процесси 5-сүрөттө көрсөтүлгөн.
(1) PCD курама таблеткаларын өндүрүү (PDC)
PDC өндүрүш процесси
PDC негизинен табигый же синтетикалык алмаз порошогунан, жогорку температурада (1000-2000 ℃) жана жогорку басым (5-10 банкомат) турат. Байланыштуу агент TIC, SIC, FE, CO, NI ж.б.у.с., ж.б. PDC жалпысынан диаметри жана калыңдыгы менен, майдалоочу жана жылтыратылган жана башка физикалык жана химиялык жол менен жасалган дисктерге айландырылат. Мүмкүн, PDC идеалдуу формасы мүмкүн болушунча бирдиктүү физикалык мүнөздөмөлөрдү сактап калышы керек, демек, сындыруучу организмдин денесиндеги кошумчалар мүмкүн болушунча аз болушу керек, ошол эле учурда, DD байланышкылардын бөлүкчөсүн мүмкүн болушунча, мүмкүн болушунча көп болушу керек,
② Байланышчыларды классификациялоо жана тандоо
Байланышчы - бул өзүнүн катуулугуна түздөн-түз таасирин тийгизген, каршылык жана жылуулук туруктуулугуна түздөн-түз таасир этүүчү, каршылык жана жылуулук туруктуулугуна түздөн-түз таасир этет. Жалпы PCD байланыш методдору: темир, кобальт, никель жана башка өткөөл металлдар. CO жана W аралаш порошок байланыштары катары колдонулган жана синтези басымы 5,5 GPA болгон учурда, синкеринин басымы 5,5 гпа, синкерөө температурасы 4кө чейин жылуулоо болуп калган. SIC, TIC, WC, tib2 жана башка керамикалык материалдар. SICтин жылуулук туруктуулугу кочкорго караганда жакшыраак, бирок катуулугу жана сынык катаалдыгы салыштырмалуу төмөн. Чийки заттын көлөмүн төмөндөтүүнүн тиешелүү төмөндөшү PCDдин катуулугун жана катуулугун жогорулатат. Графитке же башка көмүртек булактары, ультра жогорку температурада жана жогорку басымдагы, Наноскале полимер алмазына (NPD) күйүп кеткен графит же башка көмүртек булактары жок. NPDди даярдоо үчүн прЕкрсор катары графитди колдонуу - бул эң талап кылынган шарттар, бирок синтетикалык NPD эң жогорку катуулугу жана мыкты механикалык касиетке ээ.
Тандоо жана контролдоо
Чийки заттын алмаз порошогу - бул PCD аткарууга таасир эткен негизги фактор. Алмаздык микроподду алдын-ала алмаштыруу, анормалдуу алмаз бөлүкчөлөрүнүн өсүшү жана акылга сыярлык кошумчаларды тандоодон улам, саздуу кошумчаларды тандоо анормалдуу алмаз бөлүкчөлөрүнүн өсүшүнө тоскоол болот.
Бирдиктүү түзүлүш менен жогорку таза NPD анисотропту натыйжалуу четтетип, механикалык касиеттерди андан ары өркүндөтө алат. Ламелла жана гранулятордун төмөндөшүнө, ламелла калыңдыгы 20 ГПАдан 18 жашка чейинки жана 2100-2300 ℃ астында графитке чейинки нанофит порошогуч нанофит порошу колдонулган.
④ Моминдик химиялык дарылоо
Ушул эле температурада (200 ° °) жана убакыт (20,), Льюис кислоталык FECL3 суунун бир кыйла жакшыраак, ал эми HCLдин оптималдуу катышы 10-15г / 100млдин оптималдуу катышы PCDдин жылуулук туруктуулугу кобальттарды алып салуу тереңдикти жогорулатат деп өркүндөтөт. Оор байланган өсүш үчүн PCD үчүн, күчтүү кислоталык дарылоо co толугу менен алып сала алат, бирок полимердин ишине чоң таасирин тийгизиши мүмкүн; синтетикалык поликристалдык түзүлүштү өзгөртүү үчүн TIC жана WC кошуу жана PCDдин туруктуулугун жогорулатуу үчүн күчтүү кислоталык дарылоо менен айкалыштыруу үчүн. Азыркы учурда PCD материалдарын даярдоо процесси өркүндөтүлүп жатат, ал эми продукциянын катуулугу жакшы, анисотропия чоң өркүндөтүлдү, коммерциялык өндүрүштү ишке ашырып, тездик менен өнүгүп жатат.
(2) PCD пышын кайра иштетүү
① Кесүү процесси
PCD жогорку катуулук, жакшы кийүү жана жогорку татаал кесүү процесси бар.
② Ширетүү тартиби
PDC жана бычак механикалык кысуу, байланышуу жана уятсыз. Уктун матрицасы, вакуумду челектүү, вакуумдук ширетүү, вакуумдук челектүү, лазердик ширетүү жыштык ж.б.у.с. Ширетүүчү сапат агымга байланыштуу, ширетүүчү эритме жана ширетүүчү температурага байланыштуу. Ширетүүчү температура (жалпысынан 700 ° ° 7ден төмөн) эң чоң таасирин тийгизет, температура өтө жогору, ал тургай, ширетүүчү эффектке түздөн-түз таасир эткен жана өтө төмөн температурага алып келет. Ширетүүчү температураны жылуулоо мөөнөтү жана PCD кызгылтынын тереңдиги менен көзөмөлдөө мүмкүн.
③ Blade Grinding процесси
PCD куралын майдалоочу процесс - өндүрүш процесстин ачкычы. Жалпысынан, бир казыктын чокусу жана бычактын эң жогорку деңгээли 5м ичинде, ал эми кеме радиусу 4мде турат; Алдыңкы жана арткы кесүү бетинин белгилүү бир бетин аяктоону камсыз кылат, ал тургай, күзгүгө коюлган талаптарга жооп берүү үчүн, алдыңкы кесилген беттик бетин төмөндөтүп, алдыңкы бычактын бетине агып, бычактын алдынан агып, бычактын алдын алуу
Blade Grinding процесси алмаздын курамына майдалоочу дөңгөлөктүү дөңгөлөктүү механикалык бычак, электр учкундары майдалоочу май (EDG), Металл Биндер Алардын катарында бриллиант майдалоочу дөңгөлөктүү механикалык бычак майдалоочу майы - эң эле кеңири колдонулган.
Тектеш эксперименттер: ① Дөңгөлөктүү дөңгөлөк дөңгөлөк оорулуулары кыйроого алып келет жана майдалоочу дөңгөлөктүн бөлүкчөсүнүн өлчөмү төмөндөйт жана жүздүн сапаты жакшыраак болот; Мүнүйүлдөө дөңгөлөктүн бөлүкчөсүнүн өлчөмү бычактын сапатына же ультрафин бөлүкчөлөрүнүн PCD шаймандарынын сапаты менен тыгыз байланышта, бирок бычактык бөлүкчөлөрүнүн PCD шаймандары үчүн чектелген таасирин тийгизет.
Үйдө жана чет өлкөлөрдө байланыштуу изилдөө негизинен бычактын механизмине жана процесстерине багытталган. Бычак майдалоочу механизми, термохимиялык алып салуу жана механикалык алып салуу басымдуулук кылат, ал үстөмдүк кылуу жана сынык алып салуу жана чарчоо салыштырмалуу кичинекей. Майдалоочу агенттин ар кандай байланыштары жана жылуулук бүгүлүү дөңгөлөктөрүнө ылайык майдалап, майдалоо дөңгөлөктөрүнө ылайык, майдалоочу дөңгөлөктүн ылдамдыгын жана жылуулук жыштыгын жакшыртып, термелүүнү алып салуудан алыс болуңуз, термохимиялык алып салуудан алыс болуңуз жана жер бетин төмөндөтөт. Кургак майдалоонун бети төмөн, бирок жогорку иштетүү температурасына, күйгөн куралды күйгүзүүдөн улам оңой эле,
Blade майдалоочу процесс төмөнкүлөргө көңүл бурушу керек: ● Майдалоочу жыпар жыттуу зат параметрлерин тандаңыз, ооз сапатын эң сонун, алдыңкы жана арткы бычактын бетин жогору көтөрө алат. Бирок, жогорку майдалоочу күчтү, ири жоготууну, төмөн майдалоочу натыйжалуулугун, жогорку баасын эске алуу менен; ● Бийиктиктин түрү, бөлүкчөлөрдүн көлөмү, концентрациясы, концентрациялануучу, концентрациялануу, концентрациялануу, концентрациялануу, концентрациялануу, концентрациялануу, концентрациялануу, концентрациялануу, майдын жана арткы бурчка, бычактын учтуу пассивдүү мааниси жана башка параметрлер, анын бетинин сапатын жакшыртат.
Ар кандай милдеттүү алмаз майдалоочу дөңгөлөгү ар кандай мүнөздөмөлөргө ээ жана ар кандай майдалоочу механизм жана натыйжа берет. Сезиндин биндеринин дөңгөлөгү жумшак, майдалоочу бөлүкчөлөр жылуулукка каршылык көрсөтпөө үчүн, майдалоочу бөлүкчөлөрдү жеңилдетүү оңой, бетинин жылуулугу, бычак майдалоочу бети белгилер, чоң катаалдыкка алып келет; Металл Биндер Алмазды майдалоочу дөңгөлөк майдалоочу майдалоочу майдалоочу майдалоочу, бычактык, беттешүү, жогорку натыйжалуулук, майдалоочу бөлүкчөлөрдүн мүмкүнчүлүктөрүн байланган, ал эми кесүү чеги олуттуу зыян келтирет, олуттуу зыян келтирүү Керамикалык Биндер Алмаздын майдалоочу дөңгөлөгү орточо, өзүн-өзү кубаттоо, чаңды алып салуу, фавный тешикчелүү, майдалоочу майдалоочу төмөндөткүч төмөн, эң жогорку деңгээлдеги кемчиликтер, алмаз майдалоочу органы курал бети. Иштетүү материалдарына ылайык, иштин кеңири таралган натыйжалуулугу, абразивдүү узактыгы жана беттик сапаты боюнча колдонуңуз.
Тазалоо натыйжалуулугу боюнча изилдөө негизинен өндүрүмдүүлүктү жогорулатууга жана контролдук чыгымдарды жакшыртууга багытталган. Жалпысынан, майдалоочу тарифтик ставка (бирдигинин убактысы) жана стажалык катышты (PCD алып салуу дөңгөлөктүү дөңгөлөктүү дөңгөлөктүү дөңгөлөктөрдү майдалоо үчүн) катышы (PCD алып салуу критерийлери) колдонулат.
Германиянын окумуштуусу Кентер PCD куралын майдалап туруу, тесттик: ① майдалоочу дөңгөлөктүн ылдамдыгын, PDC бөлүкчөсүнүн өлчөмүн жана муздатуучу концентрациялангандыгын, майдалоочу ставка жана кийүү коэффициенти төмөндөйт; ② майдалоочу бөлүкчөлөрдүн көлөмүн көбөйттү, туруктуу кысымды күчөтөт, майдалоочу дөңгөлөктүү дөңгөлөктүү, майдалоочу чен жана кийимдин катышы жогорулайт; ③ Байланышуучу тиби ар башка, майдалоочу ылдамдык жана кийүү катышы башкача. Пентер Пт. ПКД Куралдын майдалоочу процесси системалуу түрдө изилденген, бирок бычактын майдалоочу процессинин таасири системалуу түрдө талдоого алынган эмес.

3. PCD кесүүчү куралдарды колдонуу жана ийгиликсиз
(1) Куралды кесүү параметрлерин тандоо
PCD куралынын алгачкы мезгилинде, акырындык менен курч жагы баскычтар жана бетинин сапаты жакшыра баштады. Пассивация микродолбоордугун жана кичинекей көмүртектин майдалашына алып келген кичинекей көмүртекти натыйжалуу алып салууга, кесүү кырынын бетинин сапатын жакшыртат, ошол эле учурда, иштелип чыккан бетти кысып, оңдоого жана оңдоп-түзөө сапатын жакшыртат.
PCD курал-үстүндөгү эритме курчуу эритмеси, кесүү ылдамдыгы, жалпысынан 4000м / мин, тешикти кайра иштетүү 800 м / мүнөттө, жогорку серпилгич пластикалык металлды кайра иштетүү (300-1000м / мүн). Тоактандыруу көлөмү жалпысынан 0.08-0.15mm / R ортосунда сунушталат. Тоюттун көлөмү өтө чоң көлөмдөгү көлөмдү көбөйттү, жумушчу жайлардын калдык геометриялык аянтын көбөйттү; Азыраак азык-түлүктүн көлөмү жылуулукту кыскартуу жана эскирүү көбөйдү. Кесилген тереңдикти жогорулатат, кесүү күчү көбөйөт, жылуулук кесүү көбөйгөн сайын, жашоо азайып, ашыкча тереңдиги тездик менен кесүү оңой болот; Чакан кесүү тереңдиги катууланып, жада калса, жада калса, жада калса
(2) Очуну
Тейлөө иштелип чыгуу иши, сүрүлүү, жогорку температура жана башка себептер, эскилиги жеткен. Алмаздын куралынын эскириши үч этаптан турат: баштапкы тездик менен кийүү фазасы (өтүү фазасы), туруктуу эскирүү ставкасы менен туруктуу эскирүүчү фазасы жана андан кийинки тез эскирүү фазасы. Ыкчам эскирүү фазасы курал иштебей жаткандыгын жана эч кандай жаңылоону талап кылат деп көрсөтөт. Кесүү куралдарын кийүүнүн бланктары (муздак ширетүүчү кийүү), диффузиялык кийүү, абразивдүү кийим, кычкылдануу эскилиги ж.б.
Салттуу куралдардан айырмаланып, PCD куралдарынын очоктору бар, диффузиялык кийүү жана поликристаллдык катмардын бузулушу. Алардын арасында поликректаль катмарынын бузулушу, тышкы таасирден келип чыккан тымызын бир кулагына же ПККда түздөн-түз жабышып калгандыктан, физикалык механикалык зыянга алып келген боштукту түзүп, иштеп жаткан механикалык зыян келтирүүгө алып келген боштукту түзүшөт, бул жумушчу орундарды кайра иштетүүдөн баш тартууга алып келиши мүмкүн. PCD бөлүкчөсүнүн өлчөмү, пышак формасы, пышак бурч, иштетүү материал жана иштетүү материалын жана иштетүү параметрлери бычактын жүзүн күчүнө жана кесүү күчүнө таасир этет, андан кийин поликристалдык катмардын бузулушуна алып келет. Инженердик практикада, тиешелүү чийки бөлүкчөлөрдүн өлчөмү, куралдар параметрлери жана кайра иштетүү параметрлерин иштеп чыгуу шарттарына ылайык тандалууга тийиш.

4. PCD кесүүчү куралдарынын өнүгүү тенденциясы
Азыркы учурда PCD куралынын спектри Бургулоо, тегирменге, жогорку ылдамдыктагы кесүү үчүн, бриттүү бургулоо, магистрдик, жогорку ылдамдыктагы кесүүдөн кеңири жайылып, үйдө жана чет өлкөлөрдө кеңири колдонулган. Электр транспорт каражаттарынын тез өнүгүшү салттуу автоунаа индустриясына гана таасирин тийгизген жок, ошондой эле болуп көрбөгөндөй кыйынчылыктарды жеңүүчү өнөр жай тармагына оптималдаштыруу жана инновацияны тездетүүгө үндөгөн.
PCD кесүүчү куралдарды кеңири колдонмосун өркүндөтүп, изилдөөлөрдү өркүндөтүп, кесүү куралдарын иштеп чыгууга көмөктөшөт. Изилдөөлөрдү тереңдетүү менен, PDC мүнөздөмөлөрү кичинекей жана кичирээк, дан эгиндерин өркүндөтүү, натыйжалуулуктун бир түрдүүлүгү, майдалоочу ылдамдыгы жана катышы жогорку жана жогорку, форма жана структураны диверсификациялоо жогору PCD куралдарынын изилдөө багыттары төмөнкүлөрдү камтыйт: ① Ичке PCD катмарын изилдөө жана иштеп чыгуу; ● Жаңы PCD курал материалдарын изилдөө жана иштеп чыгат; PCD ширетүүчү PCD шаймандарын жакшыраак изилдөө жана андан ары төмөндөтөт; ④ Изилдөөлөр натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн PCD куралы майдалоочу процессин жакшыртат; PCD куралдарынын параметрлерин оптималдаштырат жана жергиликтүү шарттарга ылайык куралдарды колдонот; ⑥ изилдөө иштелип чыккан материалдарга ылайык сарамжалдуу параметрлерди сарамжалдуу тандайт.
кыскача кыскача
(1) PCD куралын кесүү, көптөгөн карбиддин куралдарынын жетишсиздигин түзөт; Ошол эле учурда, баа белгилүү кристалл алмаз куралы, заманбап кесүү үчүн, келечектүү курал;
(2) Иштелип чыккан материалдардын түрүн жана аткарылышына ылайык, бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн жана PCD куралдарынын параметрлеринин параметрлерин, ал куралды өндүрүү жана пайдалануунун жери,
(3) PCD материалына бычак краун кесүү үчүн идеалдуу материал, бирок ал куралды өндүрүү үчүн кыйынчылыкка алып келет. Өндүрүш болгондо, эң жакшы чыгымдарды ишке ашыруу үчүн, процесстин кыйынчылыктарын жана кайра иштетүү муктаждыктарын ар тараптуу деп эсептөө;
(4) ПКД бычактагы материалдар, биз куралды колдонуунун жашоосун, өндүрүштүн натыйжалуулугуна, продукциянын натыйжалуулугуна жана продукциянын натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн, өнүмдүн иштешин узартуу үчүн, курт-инструменттердин иштөө мөөнөтүн узартуунун негизинде, курт-параметрлерди тандап алышыбыз керек.
(5) Ийилген кемчиликтерди жеңүү үчүн PCD курал материалдарын изилдөө жана иштеп чыгуу
Бул макала ""Superhard материалдык тармак"

1


Пост убактысы: Мар-25-2025