1.نقش هر عنصر در بایندر ماتریکس تیغه اره الماسی چیست؟
نقش مس: مس و آلیاژهای مبتنی بر مس متداول ترین فلزات مورد استفاده در ابزارهای الماس چسباننده فلزی هستند که پودر مس الکترولیتی بیشترین استفاده را دارد.مس و آلیاژهای مبتنی بر مس بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا بایندرهای مبتنی بر مس دارای خواص جامع رضایت‌بخشی هستند: دمای تف جوشی پایین‌تر، شکل‌پذیری و پخت‌پذیری خوب، و قابلیت اختلاط با سایر عناصر.اگرچه مس به سختی الماس ها را خیس می کند، برخی از عناصر و آلیاژهای مس می توانند به طور قابل توجهی ترشوندگی آنها را نسبت به الماس بهبود بخشند.یکی از عناصری مانند کروم، تیتانیم، دبلیو، وی، آهن که مس و کاربید را تشکیل می‌دهند می‌توان در ساخت آلیاژهای مس استفاده کرد که می‌تواند زاویه خیس شدن آلیاژهای مس روی الماس را تا حد زیادی کاهش دهد.حلالیت مس در آهن زیاد نیست.اگر مس بیش از حد در آهن وجود داشته باشد، کارایی حرارتی را به شدت کاهش می دهد و باعث ترک خوردن مواد می شود.مس می تواند محلول های جامد مختلفی را با نیکل، کبالت، منگنز، قلع و روی تشکیل دهد و فلز ماتریکس را تقویت کند.
عملکرد قلع: قلع عنصری است که کشش سطحی آلیاژهای مایع را کاهش می دهد و در کاهش زاویه خیس شدن آلیاژهای مایع روی الماس تأثیر دارد.این عنصری است که خیس شدن فلزات پیوند خورده روی الماس را بهبود می بخشد، نقطه ذوب آلیاژها را کاهش می دهد و شکل پذیری پرس را بهبود می بخشد.بنابراین Sn به طور گسترده در چسب استفاده می شود، اما استفاده از آن به دلیل ضریب انبساط زیاد آن محدود است.
نقش روی: در ابزارهای الماس، روی و قلع شباهت های زیادی دارند، مانند نقطه ذوب پایین و تغییر شکل پذیری خوب، در حالی که روی در تغییر ترشوندگی الماس به خوبی Sn نیست.فشار بخار فلز Zn بسیار زیاد است و به راحتی به گاز تبدیل می شود، بنابراین توجه به میزان روی استفاده شده در چسب ابزار الماسی ضروری است.
نقش آلومینیوم: فلز آلومینیوم یک فلز سبک عالی و یک اکسید کننده خوب است.در 800 ℃، زاویه خیس شدن Al روی الماس 75 درجه و در 1000 ℃، زاویه خیس شدن 10 درجه است.افزودن پودر آلومینیوم به چسب ابزار الماس می تواند فاز کاربید Ti Å AlC و ترکیب بین فلزی TiAl را در آلیاژ ماتریکس تشکیل دهد.
نقش آهن: آهن نقش دوگانه ای در بایندر دارد، یکی تشکیل کاربیدهای کربوره با الماس و دیگری آلیاژ کردن با عناصر دیگر برای تقویت ماتریس.ترشوندگی آهن و الماس بهتر از مس و آلومینیوم است و چسبندگی بین آهن و الماس بیشتر از کبالت است.هنگامی که مقدار مناسبی از کربن در آلیاژهای مبتنی بر آهن حل شود، برای پیوند آنها با الماس مفید خواهد بود.حکاکی متوسط الماس توسط آلیاژهای مبتنی بر آهن می تواند نیروی پیوند بین باند و الماس را افزایش دهد.سطح شکستگی صاف و لخت نیست، بلکه توسط یک لایه آلیاژ پوشیده شده است که نشانه افزایش نیروی پیوند است.
نقش کبالت: Co و Fe متعلق به عناصر گروه انتقالی هستند و بسیاری از خصوصیات مشابه هستند.Co می تواند تحت شرایط خاص کاربید Co2C را با الماس تشکیل دهد، در حالی که یک لایه بسیار نازک کبالت را روی سطح الماس پخش می کند.به این ترتیب، Co می تواند کشش سطحی داخلی بین Co و الماس را کاهش دهد و چسبندگی قابل توجهی به الماس در فاز مایع دارد و آن را به یک ماده پیوند عالی تبدیل می کند.
نقش نیکل: در صحافی ابزار الماس، نیکل عنصری ضروری است.در آلیاژهای مبتنی بر مس، افزودن نیکل می تواند بی نهایت با مس حل شود، آلیاژ ماتریس را تقویت کند، از دست دادن فلز با نقطه ذوب پایین را سرکوب کند و چقرمگی و مقاومت در برابر سایش را افزایش دهد.افزودن نیکل و مس به آلیاژهای آهن می‌تواند دمای تف جوشی را کاهش داده و خوردگی حرارتی فلزات پیوند خورده روی الماس را کاهش دهد.انتخاب ترکیب مناسبی از آهن و نیکل می‌تواند قدرت نگهداری بایندرهای مبتنی بر آهن بر روی الماس را تا حد زیادی بهبود بخشد.
نقش منگنز: در چسب های فلزی، منگنز اثری مشابه آهن دارد، اما دارای قابلیت نفوذپذیری و اکسیژن زدایی قوی است و مستعد اکسیداسیون است.مقدار اضافه منگنز به طور کلی زیاد نیست و نکته اصلی استفاده از منگنز برای اکسید زدایی در طول آلیاژ تف جوشی است.منگنز باقی مانده می تواند در آلیاژسازی شرکت کرده و ماتریس را تقویت کند.
نقش کروم: کروم فلزی یک عنصر کاربیدساز قوی و همچنین عنصری پرکاربرد است.در ماتریس تیغه اره شیاری الماسی، کروم کافی برای داشتن اثر تضعیف صدا وجود دارد که مربوط به انرژی فعال سازی کروم است.افزودن مقدار کمی کروم به ماتریس مبتنی بر مس می‌تواند زاویه خیس شدن آلیاژ مبتنی بر مس را به الماس کاهش دهد و استحکام پیوند آلیاژ مبتنی بر مس با الماس را بهبود بخشد.
نقش تیتانیوم: تیتانیوم یک عنصر تشکیل دهنده کاربید قوی است که به راحتی اکسید می شود و به سختی کاهش می یابد.در حضور اکسیژن، Ti ترجیحاً به جای TiC، TiO2 تولید می کند.فلز تیتانیوم یک ماده ساختاری خوب با استحکام قوی، کاهش مقاومت کمتر در دماهای بالا، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر خوردگی و نقطه ذوب بالا است.تحقیقات نشان داده است که افزودن مقدار مناسب تیتانیوم به ماتریس تیغه اره الماسی برای بهبود عمر مفید تیغه اره مفید است.
2.چرا باید بدنه تیغه اره با سنگ برش مطابقت داشته باشد؟
روش‌های اصلی تکه تکه‌شدن سنگ در طول فرآیند برش تیغه اره، شکستن و خرد کردن، و همچنین برش و تکه تکه شدن با حجم زیاد است که با آسیاب سطحی تکمیل می‌شود.الماس با سطح کار دندانه دار که به عنوان ابزار برش عمل می کند.لبه برش آن ناحیه اکستروژن، ناحیه برش در جلوی لبه و ناحیه سنگ زنی در لبه پشتی است.تحت برش با سرعت بالا، ذرات الماس روی تکیه گاه ماتریس کار می کنند.در طی فرآیند برش سنگ، از یک سو، الماس به دلیل دمای بالا که در اثر اصطکاک ایجاد می شود، دچار گرافیتی شدن، تکه تکه شدن و جدا شدن می شود.از سوی دیگر، ماتریس در اثر اصطکاک و فرسایش سنگ ها و پودر سنگ فرسوده می شود.بنابراین بحث سازگاری تیغه اره ها و سنگ ها در واقع بحث میزان سایش بین الماس و ماتریس است.ویژگی ابزاری که به طور معمول کار می کند این است که از دست دادن الماس با سایش ماتریس مطابقت دارد، الماس را در حالت لبه برش معمولی نگه می دارد، نه جدا شدن زودهنگام و نه تراش دادن الماس صاف و لغزنده، و تضمین می کند که اثر سنگ زنی آن به طور کامل مورد استفاده قرار می گیرد. در طول عملیات، الماس‌های بیشتری در حالت شکستگی و فرسودگی قرار می‌گیرند.اگر استحکام و مقاومت در برابر ضربه الماس انتخاب شده خیلی کم باشد، منجر به پدیده "تراش کردن" می شود و طول عمر ابزار کم و غیرفعال شدن شدید می شود و حتی اره تکان نمی خورد.اگر ذرات ساینده با استحکام بیش از حد بالا انتخاب شوند، لبه برش ذرات ساینده در حالت صاف ظاهر می شود و در نتیجه نیروی برش افزایش می یابد و راندمان پردازش کاهش می یابد.
(1) هنگامی که سرعت سایش ماتریس از الماس بیشتر باشد، منجر به برش بیش از حد الماس و جدا شدن زودرس می شود.مقاومت سایشی بدنه تیغه اره بسیار کم است و عمر تیغه اره کوتاه است.
(2) هنگامی که سرعت سایش ماتریس کمتر از الماس است، الماس جدید پس از ساییده شدن لبه برش الماس به راحتی در معرض دید قرار نمی گیرد، دندانه ها لبه برش ندارند یا لبه برش بسیار کم است، سطح دندانه ها غیرفعال می شوند، سرعت برش آهسته است و به راحتی می توان باعث افتادن تخته برش شده و کیفیت پردازش را تحت تأثیر قرار داد.
(3) هنگامی که سرعت سایش ماتریس با سرعت سایش الماس برابر است، سازگاری ماتریس با سنگ برش را منعکس می کند.
زمان ارسال: اوت-11-2023