PCD materjali lihvimisomadused

PCD valmistatakse spetsiaalselt töödeldud teemandi ja väikese koguse sideaine paagutamisel kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul. Korralikult paigutatud teemanditerad annavad PCD-le ühtlase, äärmiselt kõrge kõvaduse ja kulumiskindluse. PCD-d saab kasutada lõikeriistade, lihvketta töötlemise, geoloogilise puurimise, mõõteriistade sondide, traaditõmbetööriistade, liivapritsitööriistade jms jaoks. Kuid PCD kõrge kõvadus ja kulumiskindlus põhjustavad suuri raskusi ka selle töötlemisel.

Kodu- ja välismaised teadlased on läbi viinud palju uuringuid ja katseid töötlemisraskuste kohta, mis on põhjustatud PCD-materjalide kõrgest kõvadusest ja kulumiskindlusest, sealhulgas elektrilahendusega töötlemine, ultrahelitöötlus, elektrokeemiline töötlemine, lasertöötlus jne, ning on saavutanud. teatud tulemused. Põhjalik analüüs näitas aga, et need töötlemismeetodid sobivad praegu enamasti PCD materjalide töötlemata töötlemiseks. Hea PCD tippkvaliteedi saavutamiseks on kõige ideaalsem töötlemisviis ikkagi teemantratastega lihvimine või lappimine.

PCD jahvatusprotsess on peamiselt mehaaniliste ja termokeemiliste aspektide kombineeritud toime tulemus. Mehaaniline toime on teemandi mikromurdmine, hõõrdumine, eraldumine või lõhenemine, mis on tekkinud teemantketta abrasiivsete osakeste pideva mõjuga PCD materjalile; termokeemiline toime on kõrge temperatuur, mis tekib teemantketta lihvimisel PCD-d, et teemant oksüdeerida või grafitiseerida. Nende kahe kombineeritud toime tulemusena eemaldati PCD materjal.

Selle lihvimisprotsessi omadused on järgmised:

(1) Suur lihvimisjõud

Teemant on teadaolevatest mineraalidest kõige kõvem aine ning hõõrdumise kulumine erinevate metallide ja mittemetallide materjalidega on vaid 1/50 - 1/800 tsementeeritud karbiidist; PCD kõvadus (HV) on 80 - 120KN/mm2, monokristallteemandi järel teisel kohal, palju kõrgem kui tsementkarbiidil. Kui PCD lihvimiseks kasutatakse teemantlihvketast, on esialgne lõiketugevus väga kõrge, mis on umbes 10 korda suurem kui tsementeeritud karbiidil (0,4 MPa); erilihvimine võib ulatuda 1,2 × 104 - 1,4 × 105J / mm3; seetõttu on lihvimisjõud palju suurem Kasutatakse tsementkarbiidi lihvimiseks.

(2) Jahvatusaste on väike

PCD kõrge kõvaduse ja kulumiskindluse tõttu (suhteline kulumiskindlus on 16–199 korda suurem kui tsementeeritud karbiidil) on PCD jahvatamisel lihvimisaste ainult 0.005 kuni 0,033, mis on umbes 1/1000 tsementkarbiidi kohta. 1/100000; lihvimise efektiivsus on ainult 0.{11}},8 mm3 / min. Seetõttu on lõiketerava kvaliteedi ja lõikeriista eemaldamise hulga tagamiseks lihvimisaeg pikk ja töötlemise efektiivsus madal. Lisaks, kui PCD kõvadus, sisaldus ja osakeste suurus on erinevad, on ka jahvatusaeg üsna erinev.

(3) Granulaarsusel on suur mõju

PCD materjale kasutatakse lõikeriistade jaoks vastavalt osakeste suurusele. Need jagunevad peamiselt kolme kategooriasse: jämeosakeste suurus (20-50 μm), keskmine osakeste suurus (umbes 10 μm) ja peenosakeste suurus (~ 5 μm). Lihvimisjõud ja jahvatussuhe on mitu korda kuni kümneid erinevaid. Ajad. Jämedateralise PCD jahvatusaste on kõrgeim ja lihvimine on ka kõige keerulisem. Pärast lihvimist on lõikeserv kõige tõsisem ja kvaliteet kõige halvem, kuid kulumiskindlus on kõige tugevam; peeneteralise PCD jahvatusaste on suhteliselt madalaim ja lihvimine on lihtsam. Tipptasemel kvaliteet pärast lihvimist