PCD-materiaalin hiontaominaisuudet

PCD valmistetaan sintraamalla erikoiskäsiteltyä timanttia ja pieni määrä sideainetta korkeassa lämpötilassa ja paineessa. Epätasaisesti järjestetyt timanttirakeet antavat PCD:lle tasaisen, erittäin korkean kovuuden ja kulutuskestävyyden. PCD:tä voidaan käyttää leikkaustyökaluissa, hiomalaikan viimeistelyssä, geologisessa porauksessa, mittaustyökalun antureissa, langanvetotyökaluissa, hiekkapuhallustyökaluissa jne. Kuitenkin PCD:n korkea kovuus ja korkea kulutuskestävyys vaikeuttavat myös sen käsittelyä.

Tutkijat kotimaassa ja ulkomailla ovat tehneet paljon tutkimusta ja kokeiluja käsittelyvaikeuksista, jotka johtuvat PCD-materiaalien korkeasta kovuudesta ja korkeasta kulutuskestävyydestä, mukaan lukien sähköpurkauskoneistus, ultraäänikoneistus, sähkökemiallinen koneistus, lasertyöstö jne., ja ovat saavuttaneet. tiettyjä tuloksia. Kattava analyysi kuitenkin osoitti, että nämä käsittelytekniikat soveltuvat tällä hetkellä enimmäkseen PCD-materiaalien karkeaan työstöön. Hyvän PCD-leikkausreunan laadun saavuttamiseksi ihanteellisin työstömenetelmä on edelleen hionta tai läppäily timanttilaikoilla.

PCD:n jauhatusprosessi on pääasiassa seurausta mekaanisten ja termokemiallisten näkökohtien sekavaikutuksesta. Mekaaninen vaikutus on timantin mikromurtuminen, hankaus, irtoaminen tai halkeaminen, joka muodostuu timanttilaikan hankaavien hiukkasten jatkuvasta vaikutuksesta PCD-materiaaliin; termokemiallinen vaikutus on korkea lämpötila, joka muodostuu timanttilaikan hioessa PCD:tä hapettaakseen tai grafitoidakseen timantin. Näiden kahden sekalaisen toiminnan seurauksena PCD-materiaali poistui.

Sen jauhatusprosessin ominaisuudet ovat:

(1) Suuri hiontavoima

Timantti on tunnetuista mineraaleista kovin aine, ja erilaisten metallien ja ei-metallisten materiaalien kitkan kulumismäärä on vain 1/50 - 1/800 sementoidusta karbidista; PCD-kovuus (HV) on 80 - 120KN / mm2, toiseksi yksikidetimantin jälkeen, paljon korkeampi kuin sementoitu karbidi. Kun timanttihiomalaikkaa käytetään PCD:n hiontaan, alkuperäinen leikkauslujuus on erittäin korkea, mikä on noin 10 kertaa suurempi kuin sementoidun kovametallin (0,4 MPa); ominaishionta voi olla 1,2 × 104 - 1,4 × 105J / mm3; siksi hiontavoima on paljon suurempi. Käytetään kovametallin jauhamiseen.

(2) Jauhatussuhde on pieni

PCD:n korkean kovuuden ja kulutuskestävyyden vuoksi (suhteellinen kulutuskestävyys on 16-199 kertaa kovametallin), hiontasuhde PCD:tä hiottaessa on vain 0.005 0,033:een, mikä on noin 1/1000 kovametallille. 1/100000; hiontateho on vain 0.{11}},8 mm3 / min. Siksi leikkuuterän laadun ja leikkuutyökalun poistomäärän varmistamiseksi hiontaaika on pitkä ja työstötehokkuus alhainen. Lisäksi kun PCD:n kovuus, pitoisuus ja hiukkaskoko ovat erilaisia, myös jauhatusaika on melko erilainen.

(3) Rakeudella on suuri vaikutus

PCD-materiaaleja käytetään leikkaustyökaluihin hiukkaskoon mukaan. Ne jaetaan pääasiassa kolmeen luokkaan: karkea hiukkaskoko (20-50 μm), keskikokoinen (noin 10 μm) ja hienohiukkaskoko (~ 5 μm). Hiontavoima ja jauhatussuhde vaihtelevat useista kymmeniin kertoihin. kertaa. Karkearakeisella PCD:llä on korkein jauhatussuhde, ja hionta on myös vaikeinta. Hionnan jälkeen leikkuureuna on vakavin ja laatu huonoin, mutta kulutuskestävyys on vahvin; hienorakeinen PCD-hiontasuhde on suhteellisen alhainen ja jauhaminen on helpompaa. Huippulaatua hionnan jälkeen