A mesterséges egykristály gyémántot az 1950-es évek után fokozatosan fejlesztették ki.Nyersanyagként grafitból szintetizálják, katalizátort adnak hozzá, és magas hőmérsékletnek és ultramagas nyomásnak vetik alá.A mesterséges polikristályos gyémánt (PCD) egy polikristályos anyag, amelyet gyémántpor polimerizációjával hoznak létre fém kötőanyagok, például Co, Ni stb. felhasználásával. A mesterséges polikristályos gyémánt a porkohászati termékek egy speciális típusa, amely a hagyományos por néhány módszerére és eszközére támaszkodik. kohászat gyártási módszerében.
A szinterezési folyamat során az adalékanyagok hozzáadásának köszönhetően a PCD kristályok között főként Co, Mo, W, WC és Ni kötőhíd képződik, és a gyémántok szilárdan beágyazódnak a kötőhíd által alkotott masszív vázba.A fém kötőanyag feladata, hogy szilárdan tartsa a gyémántot és teljes mértékben kihasználja a vágási hatékonyságát.Ezenkívül a szemcsék különböző irányú szabad eloszlása miatt a repedések nehezen terjednek át egyik szemről a másikra, ami nagymértékben javítja a PCD szilárdságát és szívósságát.
Ebben a számban röviden összefoglalunk néhány jellemzőtPCD betét.
1. Ultra nagy keménység és kopásállóság: páratlan a természetben, az anyagok keménysége akár 10000HV, kopásállóságuk pedig közel százszorosa a keményfém lapkákénak;
2. Az anizotróp egykristályos gyémántkristályok és a munkadarab anyagok közötti keménység, kopásállóság, mikroszilárdság, köszörülési nehézség és súrlódási együttható nagymértékben eltér a különböző kristálysíkokban és -irányokban.Ezért az egykristályos gyémánt szerszámok tervezése és gyártása során helyesen kell kiválasztani a kristály irányát, és a gyémánt nyersanyagoknál a kristály orientációt kell elvégezni.A PCD vágószerszámok elülső és hátsó vágófelületének kiválasztása fontos kérdés az egykristályos PCD esztergaszerszámok tervezésénél;
3. Alacsony súrlódási együttható: A gyémánt lapkák súrlódási együtthatója bizonyos színesfémek feldolgozásakor alacsonyabb, mint más lapkáknál, ami körülbelül a fele a karbidokénak, általában körülbelül 0,2.
4. A PCD vágóél nagyon éles, és a vágóél tompa sugara általában elérheti a 0,1-0,5 um-t.A természetes egykristály gyémánt szerszámok pedig 0,002-0,005 um tartományban használhatók.Ezért a természetes gyémántszerszámok ultravékony vágást és ultra-precíziós megmunkálást végezhetnek.
5. Az alacsonyabb hőtágulási együtthatójú gyémánt hőtágulási együtthatója kisebb, mint a cementált keményfémé, körülbelül 1/10-e a gyorsacélnak.Ezért a gyémánt forgácsolószerszámok nem produkálnak jelentős termikus deformációt, vagyis minimális a forgácsolási hő okozta szerszámméret-változás, ami különösen fontos a nagy méretpontossági követelményeket támasztó precíziós és ultraprecíziós megmunkálásnál.
Gyémánt vágószerszámok alkalmazása
PCD betétleginkább színesfémek és színesfémek nagy sebességű vágására/fúrására/marására használják, alkalmas különféle kopásálló nemfémes anyagok, például üvegszál és kerámia anyagok feldolgozására;Különféle színesfémek: alumínium, titán, szilícium, magnézium stb., valamint különféle színesfém-megmunkálási eljárások;
Hátrányok: rossz hőstabilitás.Bár ez a legnagyobb keménységű vágószerszám, korlátozott állapota 700 ℃ alatt van.Ha a vágási hőmérséklet meghaladja a 700 ℃-ot, elveszíti eredeti ultramagas keménységét.Emiatt a gyémántszerszámok nem alkalmasak vasfémek megmunkálására.A gyémántok gyenge kémiai stabilitása miatt a gyémántokban lévő szénelem magas hőmérsékleten kölcsönhatásba lép a vasatomokkal, és grafit szerkezetté alakul, ami jelentősen megnöveli a szerszámok sérülését.
Feladás időpontja: 2023. május 17