PCD anyag köszörülési jellemzői

A PCD-t speciálisan kezelt gyémánt és kis mennyiségű kötőanyag szinterezésével állítják elő magas hőmérsékleten és nagy nyomáson. A rendezetlenül elrendezett gyémántszemcsék egységes, rendkívül magas keménységet és kopásállóságot biztosítanak a PCD-nek. A PCD használható vágószerszámokhoz, csiszolókorongozáshoz, geológiai fúráshoz, mérőszerszám-szondákhoz, huzalhúzó szerszámokhoz, homokfúvó szerszámokhoz stb. A PCD nagy keménysége és nagy kopásállósága azonban nagy nehézségeket okoz a feldolgozásában is.

A hazai és külföldi tudósok sok kutatást és kísérletet végeztek a PCD anyagok nagy keménysége és nagy kopásállósága által okozott feldolgozási nehézségekkel kapcsolatban, beleértve az elektromos kisüléses megmunkálást, az ultrahangos megmunkálást, az elektrokémiai megmunkálást, a lézeres megmunkálást stb. bizonyos eredményeket. Az átfogó elemzés azonban megállapította, hogy ezek a feldolgozási technikák jelenleg leginkább PCD anyagok durva megmunkálására alkalmasak. A jó PCD élminőség elérése érdekében a legideálisabb feldolgozási módszer továbbra is a gyémántkorongokkal való csiszolás vagy átlapolás.

A PCD őrlési folyamata elsősorban mechanikai és termokémiai szempontok vegyes hatásának eredménye. A mechanikai hatás a gyémánt mikrotörése, kopása, leválása vagy hasadása, amely a gyémántkorong csiszolórészecskéinek a PCD-anyagra való folyamatos ütközése következtében keletkezik; A termokémiai hatás az a magas hőmérséklet, amely a gyémántkorong által a PCD-t köszörülve oxidálja vagy grafitizálja a gyémántot. A kettő vegyes hatásának eredményeként a PCD anyag eltávolítható.

Köszörülési folyamatának jellemzői a következők:

(1) Nagy csiszolóerő

A gyémánt a legkeményebb anyag az ismert ásványok között, és a súrlódás kopási mértéke különféle fémekkel és nemfémes anyagokkal csak 1/50 - 1/800 cementált karbid; A PCD-keménység (HV) 80 - 120KN/mm2, a második az egykristályos gyémánt után, sokkal magasabb, mint a cementált karbidé. Amikor a gyémánt csiszolókorongot PCD köszörülésére használják, a kezdeti vágási szilárdság nagyon magas, ami körülbelül 10-szer nagyobb, mint a cementált karbidé (0,4 MPa); a fajlagos köszörülés elérheti az 1,2 × 104 - 1,4 × 105J / mm3-t; ezért a köszörülési erő sokkal nagyobb Cementált keményfém köszörülésére használják.

(2) Az őrlési arány kicsi

A PCD nagy keménysége és kopásállósága miatt (a relatív kopásállóság 16-199-szerese a cementált keményfémnek), a PCD köszörülésénél az őrlési arány csak 0.005 0,033-ra, ami körülbelül 1/1000 a cementált karbidhoz képest. 1/100000; a csiszolás hatékonysága csak 0.{11}},8 mm3 / perc. Ezért a vágóél minőségének és a vágószerszám eltávolítási mennyiségének biztosítása érdekében a köszörülési idő hosszú és a megmunkálási hatékonyság alacsony. Ezenkívül, ha a PCD keménysége, tartalma és részecskemérete eltérő, az őrlési idő is meglehetősen eltérő.

(3) A szemcsésség nagy hatással van

A vágószerszámokhoz PCD anyagokat használnak a szemcseméret szerint. Főleg három kategóriába sorolhatók: durva részecskeméret (20-50 μm), közepes részecskeméret (körülbelül 10 μm) és finom részecskeméret (~ 5 μm). A köszörülési erő és az őrlési arány többszöröse vagy több tíz különböző. Times. A durva szemcséjű PCD őrlési aránya a legmagasabb, és az őrlés is a legnehezebb. A köszörülés után a vágóél a legkomolyabb és a minőség a legrosszabb, de a kopásállóság a legerősebb; a finomszemcsés PCD őrlési arány viszonylag legalacsonyabb, és az őrlés könnyebb. Élvonalbeli minőség köszörülés után