الماس تک کریستالی مصنوعی به تدریج پس از دهه 1950 توسعه یافت.از گرافیت به عنوان ماده خام سنتز می شود، با یک کاتالیزور اضافه می شود و در معرض دمای بالا و فشار فوق العاده بالا قرار می گیرد.الماس پلی کریستالی مصنوعی (PCD) یک ماده پلی کریستالی است که از پلیمریزاسیون پودر الماس با استفاده از چسب های فلزی مانند Co، Ni و غیره به وجود می آید. الماس پلی کریستالی مصنوعی یک نوع خاص از محصولات متالورژی پودر است که از روش ها و ابزارهای پودر معمولی استفاده می کند. متالورژی در روش ساخت آن
در طول فرآیند تف جوشی، به دلیل افزودن مواد افزودنی، یک پل پیوندی که عمدتاً از Co، Mo، W، WC و Ni بین کریستال‌های PCD تشکیل شده است و الماس‌ها به طور محکم در چارچوب محکمی که توسط پل پیوند تشکیل شده است، جاسازی می‌شوند.عملکرد چسب فلزی این است که الماس را محکم نگه می دارد و از راندمان برش آن به طور کامل استفاده می کند.علاوه بر این، به دلیل توزیع آزاد دانه ها در جهات مختلف، انتشار ترک ها از یک دانه به دانه دیگر دشوار است که استحکام و چقرمگی PCD را تا حد زیادی بهبود می بخشد.
در این شماره به اختصار به بیان برخی از خصوصیات می پردازیمدرج PCD.
1. سختی فوق العاده بالا و مقاومت در برابر سایش: در طبیعت بی نظیر، مواد دارای سختی تا 10000HV هستند و مقاومت سایش آنها نزدیک به صد برابر درج کاربید است.
2. سختی، مقاومت در برابر سایش، ریزاستقامت، سختی در سنگ زنی، و ضریب اصطکاک بین بلورهای الماس تک کریستال ناهمسانگرد و مواد قطعه کار در سطوح و جهت های کریستالی مختلف بسیار متفاوت است.بنابراین، هنگام طراحی و ساخت ابزار الماس تک کریستالی، باید جهت کریستال را به درستی انتخاب کرد و جهت گیری کریستالی برای مواد اولیه الماس باید انجام شود.انتخاب سطوح برش جلو و عقب ابزارهای برش PCD موضوع مهمی در طراحی ابزارهای تراش PCD تک کریستال است.
3. ضریب اصطکاک کم: ضریب اصطکاک الماس در هنگام پردازش برخی از مواد فلزی غیرآهنی در مقایسه با سایر ضریب اصطکاک کمتری دارد که تقریباً نصف ضریب اصطکاک کاربیدها است که معمولاً حدود 0.2 است.
4. لبه برش PCD بسیار تیز است و شعاع کند لبه برش به طور کلی می تواند به 0.1-0.5um برسد.و ابزارهای الماس تک کریستال طبیعی را می توان در محدوده 0.002-0.005um استفاده کرد.بنابراین، ابزارهای الماس طبیعی می توانند برش فوق العاده نازک و ماشینکاری فوق العاده دقیق را انجام دهند.
5. ضریب انبساط حرارتی الماس با ضریب انبساط حرارتی کمتر از کاربید سیمانی، حدود 1/10 از فولاد پرسرعت کمتر است.بنابراین، ابزارهای برش الماس تغییر شکل حرارتی قابل توجهی ایجاد نمی کنند، به این معنی که تغییر در اندازه ابزار ناشی از گرمای برش حداقل است، که به ویژه برای ماشینکاری دقیق و فوق دقیق با نیاز به دقت ابعادی بالا مهم است.
کاربرد ابزارهای برش الماس
درج PCDبیشتر برای برش با سرعت بالا / خسته کننده / آسیاب فلزات غیر آهنی و مواد فلزی غیر آهنی، مناسب برای پردازش مواد غیر فلزی مختلف مقاوم در برابر سایش مانند الیاف شیشه و مواد سرامیکی استفاده می شود.انواع فلزات غیر آهنی: آلومینیوم، تیتانیوم، سیلیکون، منیزیم و غیره، و همچنین فرآیندهای مختلف تکمیل فلزات غیر آهنی.
معایب: پایداری حرارتی ضعیف.اگرچه این ابزار برشی با بالاترین سختی است، اما شرایط محدود آن زیر 700 ℃ است.هنگامی که دمای برش از 700 ℃ تجاوز کند، سختی فوق العاده بالا اصلی خود را از دست می دهد.به همین دلیل است که ابزارهای الماسی برای ماشینکاری فلزات آهنی مناسب نیستند.به دلیل پایداری شیمیایی ضعیف الماس، عنصر کربن موجود در الماس با اتم های آهن در دماهای بالا برهم کنش می کند و به ساختار گرافیت تبدیل می شود و آسیب ابزارها را به شدت افزایش می دهد.
زمان ارسال: مه-17-2023