Effect van elementen in karkaslijm van diamantzaagblad

De slijtvastheid van het karkas moet overeenkomen met de slijtvastheid van de diamant en het materiaal dat wordt verwerkt. Hoe kies je echter de samenstelling van het metalen karkas en wat is de functie van de elementen in het karkasbindmiddel? Hier is wat informatie voor uw referentie.

 

I. Rol vanKoper (Cu)in lijmen
Koper en op koper gebaseerde legeringen zijn de meest gebruikte metaalbindmiddelen in diamantgereedschappen en elektrolytisch koperpoeder is het meest gebruikte metaal. Koper en op koper gebaseerde legeringen hebben een lage sintertemperatuur, goede vervormbaarheid en sinterbaarheid en goede oplosbaarheid met andere elementen. Hoewel koper diamanten nauwelijks bevochtigt, verbeteren legeringen van sommige elementen en koper hun bevochtigbaarheid aanzienlijk.

 

Koperlegeringen, zoals een van de koper- en carbidevormende elementen Cr, Ti, W, V, Fe, kunnen de bevochtigingshoek van koperlegeringen tot diamanten aanzienlijk verminderen. Koper en nikkel, kobalt, mangaan, tin en zink kunnen verschillende vaste oplossingen vormen, die het matrixmetaal versterken.

II. De rol vanBlik(Sn)in lijmen
Tin is een element dat de oppervlaktespanning van vloeibare legering vermindert, de functie heeft om de bevochtigingshoek van vloeibare legering tot diamant te verminderen, de bevochtigingshoek van het hechten van metaal aan diamant verbetert, het smeltpunt van legering verlaagt en de verdichtbaarheid verbetert. Sn wordt veel gebruikt in lijmen, maar het gebruik ervan is beperkt vanwege de grote uitzettingscoëfficiënt.

III. Functie vanZink (Zn)in lijmen
In diamantgereedschappen hebben Zn en Sn veel overeenkomsten, zoals een laag smeltpunt en goede vervorming, en Zn is niet zo goed als Sn in het veranderen van de bevochtigbaarheid van diamant. De dampspanning van metallisch zink is erg hoog en het is gemakkelijk te vergassen, dus bij gebruik moet op de hoeveelheid zink worden gelet.

IV. Rol vanAluminium(Ai)in lijmen
Aluminium metaal is een licht metaal met uitstekende eigenschappen en een goede deoxidant. De bevochtigingshoek van Al op diamant is 75 graden bij 800 graden C en 10 graden bij 1000 graden C. Het toevoegen van aluminiumpoeder aan het bindmiddel van diamantgereedschappen vormt carbide Ti3AlC en intermetallische verbinding TiAl in de matrixlegering.

V. Rol vanIJzer (Fe)in lijmen
IJzer speelt een dubbele rol in het bindmiddel. De ene is om cementietcarbide te vormen met diamant, de andere is om te legeren met andere elementen om het karkas te versterken. IJzer en diamant hebben een betere bevochtigbaarheid dan koper en aluminium, en ijzer en diamant hebben een hogere hechting dan kobalt. Bovendien vergemakkelijkt het oplossen van de juiste hoeveelheid koolstof in op Fe gebaseerde legeringen de hechting ervan met diamant, dwz een juiste etsing van diamant in op Fe gebaseerde legeringen verhoogt de hechtkracht tussen bindmiddel en diamant. Bij de praktische productie wordt diamant over het algemeen niet glad blootgelegd op de zaagbladbreuk, maar wordt het bedekt door een legeringslaag, wat de uitdrukking is van verbetering van de hechtsterkte.

VI. Rol vanKobalt(Co)in Binders
Co en Fe zijn overgangselementen met vergelijkbare kenmerken. Co kan onder bepaalde omstandigheden carbide Co2C vormen met diamant en diamant bedekken met een zeer dunne kobaltfilm. Op deze manier kan Co niet alleen de interne grensvlakspanning met diamant verminderen, maar heeft het ook een grote hechting aan diamant in vloeibare fase, dus Co is een uitstekend hechtmateriaal.

VII. Rol vanNikkel (Ni)in lijmen
Nikkel is een vlakgecentreerde kubische structuur met goede vervormbaarheid, taaiheid en weerstand tegen oxidatie. Het kan oneindig oplosbaar zijn met koper. Nikkel is een austenitiserend element en kan worden uitgebreid. In het fasegebied is het moeilijk om te reageren met C. De reactie met het binnenste grensvlak van diamant komt nauwelijks voor tijdens sinteren bij hoge temperatuur. Maar vloeibaar Ni kan zich stevig hechten aan het oppervlak van koolstofvezels en een zeer dunne film vormen.

Onder de bindmiddelen voor diamantgereedschappen is Ni een onmisbaar element. In op Cu gebaseerde legeringen kan Ni oneindig oplosbaar zijn met Cu, wat de legering van het karkas kan versterken, het verlies van metalen met een laag smeltpunt kan remmen, de taaiheid en slijtvastheid kan verhogen. Het toevoegen van Ni en Cu aan een op Fe gebaseerde legering kan de sintertemperatuur verlagen, thermische corrosie van hechtmetaal aan diamant verminderen en de juiste verhouding van Fe en Ni selecteren om de hechtkracht van op Fe gebaseerde lijm aan diamant aanzienlijk te vergroten.

VIII. Rol vanMangaan (Mn)in lijmen
Mangaan is vergelijkbaar met ijzer in metaalbindmiddel, maar het heeft een sterk penetratie- en desoxidatievermogen en is gemakkelijk te oxideren. Over het algemeen is de toegevoegde hoeveelheid Mn niet hoog, wat het karkas kan desoxideren en versterken.

Ⅸ. Rol vanchroom (Cr)in lijmen
Metallisch chroom is een sterk carbidevormend element. In het karkas van het diamantzaagblad kan chroom als geluiddemper fungeren omdat het verband houdt met de activeringsenergie van CR. Het toevoegen van een kleine hoeveelheid Cr aan de op Cu gebaseerde matrix kan de bevochtigingshoek van op koper gebaseerde legering tot diamant verkleinen en de hechtsterkte van op koper gebaseerde legering tot diamant verbeteren.

X. Rol vanTitaan(Ti)in lijmen
Titanium is een sterk carbidevormend element dat gemakkelijk oxideert en moeilijk te reduceren is. Ti genereert bij voorkeur TiO zonder TiC in aanwezigheid van zuurstof. Titaniummetaal is een goed structureel materiaal met lage sterktevermindering bij hoge temperatuur, hoge hittebestendigheid, corrosieweerstand en smeltpunt. Relevante onderzoeken hebben aangetoond dat het toevoegen van de juiste hoeveelheid titanium aan de matrix van het diamantzaagblad gunstig is voor het verbeteren van de levensduur van het zaagblad.

XI. Rol vanWolfraam (W)in lijmen
Wolfraam is een sterk carbidevormend element en kan als raamwerkmateriaal worden gebruikt. Een bepaalde hoeveelheid wolfraampoeder wordt afgezet op het diamantoppervlak. Na het sinteren worden WC, WCoV en WCoC gegenereerd op het diamantoppervlak. Wolfraam en andere gebonden metalen zoals Cu, Co, Ni, Fe hebben een goede compatibiliteit.

XII. Rol vanZeldzame aarde-elementenin lijmen
Zeldzame aardmetalen kunnen het smeltpunt van de legering effectief verlagen. La en Ce hebben sterke desoxidatie-, ontzwavelings- en ammoniakverwijderingsfuncties en kunnen de scheiding van onzuiverheden zoals oxiden, sulfiden en nitriden aan het grensvlak remmen. Het kan de buigsterkte van het materiaal verbeteren. In een hoge Co- of pure Co-matrix is ​​de toevoeging van zeldzame aarde Ce gunstig om de mechanische eigenschappen van de matrix te verbeteren, en een kleine hoeveelheid Ce kan een goede rol spelen in de matrixmatrix van de bronzen matrix (ongeveer 0.12wt procent).

XIII. Gedrag vanSilicium (Si)in Binder voor Diamond Tools
De lineaire uitzettingscoëfficiënt van silicium ligt dicht bij die van diamant en is lager dan die van andere metalen. Volume-effecten tijdens opwarmen en koelen zijn klein. Goede compatibiliteit tussen silicium en diamant; Silicium verlaagt het smeltpunt van de legering en heeft een sterk deoxiderend vermogen.