De rol van kobaltpoeder in diamantgereedschappen

Kobalt poederis een kernlegeringscomponent voor diamantgereedschapsmatrices met hoge-prestaties. Vaak gecombineerd met ijzer, koper, nikkel en tin, wordt het veel gebruikt in veeleisende toepassingen-zoals hoogwaardige-granietslijpblokken, PDC-substraten, kernboorkronen van gewapend beton en harde-steenzaagsegmenten-die dienen als een cruciaal poeder voor het balanceren van slijtvastheid, taaiheid en diamantretentie.

 

 

1. Superieur diamantbevochtigingsvermogen, waardoor de retentie aanzienlijk wordt verbeterd
Kobalt vertoont bij hoge temperaturen een betere bevochtigbaarheid met diamant dan ijzer of koper. Tijdens het heet-persen kapselt kobalt de diamantdeeltjes stevig in, waardoor een robuuste grensvlakbinding ontstaat die voortijdig diamantverlies effectief voorkomt.
Onder identieke omstandigheden zijn op kobalt-gebaseerde formuleringen minder gevoelig voor "diamantverlies", waardoor de diamant zijn snijpotentieel volledig kan benutten en de levensduur van het gereedschap aanzienlijk wordt verlengd. In combinatie met diamanten met een titanium-coating wordt het grensvlakbindingseffect verder verbeterd.

2. Balanceren van matrixhardheid, slijtvastheid en slagvastheid (het meest unieke voordeel van kobalt)
IJzerpoeder biedt een hoge hardheid maar een matige taaiheid; koperpoeder biedt goede taaiheid maar slechte slijtvastheid;
Kobalt maakt het mogelijk om tegelijkertijd een uitstekende slijtvastheid en slagvastheid te bereiken.

• Een matig verhoogd kobaltgehalte verbetert de slijtvastheid van de matrix, waardoor deze bestand is tegen continu slijpen tegen kwartsaggregaten en hard gesteente;
• In tegenstelling tot formuleringen met een hoog-ijzergehalte wordt het niet overmatig bros; Zo is het minder waarschijnlijk dat segmenten en slijpblokken barsten of tanden verliezen als ze te maken krijgen met wapening of periodieke schokken.
• Daarom is het de voorkeurscomponent voor het boren van paalfunderingen en verbruiksartikelen die op hard graniet worden gebruikt.

 

3. Verbetering van de sintereigenschappen en verhoging van de matrixdichtheid
Kobalt bezit een uitstekende sinteractiviteit; het vergemakkelijkt het sinteren in de vloeibare-fase om poedermetallurgische binding bij lagere temperaturen te bereiken en het vormt vaste oplossingen om de matrix te versterken.
Kobaltpoederdeeltjes hebben doorgaans vlokkige of dendritische vormen, wat resulteert in een sterke mechanische verbinding en een hoge groene compacte sterkte. Na het sinteren vertoont de matrix minimale porositeit en een dichte, uniforme microstructuur, waardoor een grotere batch-tot- batchconsistentie in de prestaties van het eindproduct wordt gegarandeerd.

 

4. Uitstekende mechanische eigenschappen bij hoge- temperaturen; bestand tegen verzachting bij hoge- temperaturen en grafitisering
Op koper-gebaseerde matrices zijn gevoelig voor verzachting van het plastic onder de hoge temperaturen die worden gegenereerd door voortdurende wrijving; formuleringen met een hoog-ijzergehalte hebben de neiging warmte te genereren die de grafitisering van diamant bevordert.
Op kobalt-gebaseerde matrices behouden hun sterkte beter bij hoge temperaturen; ze zijn bestand tegen reologisch polijsten tijdens zwaar-continu slijpen, waardoor passivatie en slippen van het werkoppervlak wordt verminderd. Ze verminderen ook degradatie van de diamant bij hoge- temperaturen, waardoor ze geschikt zijn voor langdurige- continue verwerking.

 

5. Goede chemische stabiliteit; vermindert de vervuiling van het plaatoppervlak
Kobaltoxiden vormen niet gemakkelijk uitgebreide geelachtige-bruine roestvlekken. Vergeleken met formuleringen met een hoog-ijzerpoedergehalte is er een lager risico op gele vlekken of vlekken bij het verwerken van licht-gekleurd graniet of andere licht-gekleurde steenmaterialen.

 

 

 

sleutelfactoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp van de formulering
1 Hoge grondstofkosten

• Kobalt is een strategisch non{0}}ferrometaal waarvan de kosten veel hoger liggen dan die van ijzer- of koperpoeders. De productiekosten voor alle-kobaltmatrices zijn extreem hoog, waardoor ze ongeschikt zijn voor wijdverbreid gebruik in massa-verbruiksartikelen op de markt; ze worden doorgaans in kleine hoeveelheden toegevoegd als legeringsmodificatoren.

 

2 Een te hoog kobaltgehalte leidt tot een te harde matrix en verminderde zelfverscherping

• Naarmate het kobaltaandeel toeneemt, neemt de slijtvastheid van de matrix excessief toe en vertraagt ​​het verbruik; dit voorkomt het tijdig blootleggen van nieuwe diamantsnijkanten, wat leidt tot passivatie en traag snijden. Koper en tin worden vaak toegevoegd om de zelfslijpende eigenschappen aan te passen.

 

3 Ultra-fijn kobaltpoeder is zeer gevoelig voor oxidatie

• Ultra{0}}fijn kobaltpoeder is zeer reactief en oxideert gemakkelijk bij contact met lucht tijdens opslag en mengen. Kobaltoxiden brengen de metallurgische binding in gevaar, wat resulteert in verminderde matrixsterkte en verhoogde porositeit; bijgevolg vereist de productie een strengere controle over de mengomgeving en beschermende atmosferen.

 

 

1. Vlokkig elektrolytisch kobaltpoeder: de industriestandaard; gekenmerkt door een hoog specifiek oppervlak, hoge sinteractiviteit en goede vervormbaarheid. Het heeft een relatief slechte vloeibaarheid en is geschikt voor conventionele heet-geperste slijpsegmenten en boren.
2. Bolvormig verneveld kobaltpoeder: uitstekende vloeibaarheid, waardoor het compatibel is met volledig geautomatiseerde productielijnen voor continugieten; de sinteractiviteit ervan is echter lager dan die van elektrolytisch kobalt.

(Het bedrijf HuiceTools levert hoogwaardige- boren en segmenten voor gewapend beton met een formule met een hoog kobaltgehalte)

 

 

 

• Matrix voor hoogwaardige-boorkronen van gewapend beton en harde- PDC-frezen in gesteente: hoog kobaltgehalte, waarbij prioriteit wordt gegeven aan slagvastheid, hoge slijtvastheid en sterke diamantretentie.
• Grove slijpsegmenten voor graniet (metaal-gebonden) en hoogwaardige- exportsteenschuurmiddelen: medium kobaltsysteem (Co+Fe+Cu+Sn), dat standtijd en scherpte in evenwicht brengt.
• Slijpsegmenten voor marmer, luxe steen en zachtere stenen: laag of nul kobaltgehalte; vertrouwt op koper-tin-systemen om zichzelf- te slijpen en tegelijkertijd de productiekosten onder controle te houden.
• Economisch technische verbruiksartikelen: voornamelijk ijzer-op basis van kleine hoeveelheden kobalt als modificerend additief, waardoor de hoge kosten die gepaard gaan met alle-kobaltformuleringen worden vermeden.

 

Korte samenvatting

• Kernrol van kobaltpoeder: een versterkende component met hoge{0}}prestaties die de diamantretentie verbetert, de slijtvastheid en taaiheid in evenwicht brengt en de hoge- temperatuurstabiliteit van de matrix verbetert.
• Belangrijkste voordelen: goede bevochtigbaarheid, slagvastheid, evenwichtige slijtage-eigenschappen en verminderd diamantverlies.
• Belangrijkste beperkingen: hoge grondstofkosten; overmatige toevoeging kan het zelfverscherpende vermogen van de matrix belemmeren.
• Industrie-standaardaanpak: het toevoegen van een geschikte hoeveelheid kobalt aan een ijzer-koperbasissysteem om een ​​verbetering van de algehele matrixprestaties te bereiken tegen de laagst mogelijke kosten.