Soorten gesinterde metalen bindmiddelen in diamantgereedschappen

Invoering

Diamantgereedschappen hebben een revolutie teweeggebracht in moderne industrieën, met name de productie- en constructie-industrie, met hun opmerkelijke mechanische en thermische eigenschappen. De diamantkristallen moeten echter aan een metalen ondergrond worden gehecht om een ​​functioneel hulpmiddel te creëren. Het sinteren van verschillende metalen om metaalbindingen met diamantkristallen te creëren, is een veelgebruikte techniek bij de productie van diamantgereedschappen. Dit document geeft een overzicht van verschillende soorten sinterende metalen bindmiddelen die worden gebruikt in diamantgereedschappen, waaronder koper, kobalt, ijzer, wolfraam, siliciumcarbide en soldeerlegeringen. De kenmerken, voordelen en nadelen van elk type metalen bindmiddel zullen ook worden gepresenteerd.

Op koper gebaseerde bindmiddelen

De op koper gebaseerde bindmiddelen worden veel gebruikt bij de productie van diamantgereedschappen vanwege hun lage prijs en uitstekende thermische geleidbaarheid. De gebruikelijke op koper gebaseerde bindmiddelen die in de industrie worden gebruikt, zijn koper-tin, koper-zilver en koper-fosfor. Koper-tin bindmiddelen zijn ideaal voor natte snijtoepassingen waarbij koper-zilver en koper-fosfor bindmiddelen geschikt zijn voor droog snijtoepassingen. Op koper gebaseerde bindmiddelen hebben een goede hechtkracht met diamantkristallen en zijn relatief eenvoudig te verwerken. Ze hebben echter een relatief laag smeltpunt, wat hun gebruik in toepassingen bij hoge temperaturen beperkt.

Op kobalt gebaseerde bindmiddelen

Op kobalt gebaseerde bindmiddelen worden vaak gebruikt in diamantgereedschappen vanwege hun uitstekende slijtvastheid, sterkte bij hoge temperaturen en chemische stabiliteit. Kobalt wordt meestal gebruikt als het basismetaal in de bindmiddelen, met toevoeging van andere elementen, zoals nikkel, wolfraam en titanium, om de eigenschappen van het bindmiddel te verbeteren. Het resulterende bindmiddel heeft een hoge hechtsterkte met diamantkristallen, waardoor het ideaal is voor zware snij- en slijptoepassingen. Het hoge smeltpunt van op kobalt gebaseerde bindmiddelen maakt ze ideaal voor toepassingen waarbij hoge temperaturen worden verwacht.

Op ijzer gebaseerde bindmiddelen

Op ijzer gebaseerde bindmiddelen zijn relatief goedkoop en hebben een goede hechtkracht met diamantkristallen, maar hun gebruik in diamantgereedschappen is beperkt vanwege hun lage slijtvastheid en slechte hoge temperatuursterkte. Ze worden vaak gebruikt in low-impact toepassingen, zoals boorgereedschap en zaagbladen. Op ijzer gebaseerde bindmiddelen bevatten doorgaans andere elementen, zoals nikkel, kobalt en koper, om hun eigenschappen te verbeteren.

Op wolfraam gebaseerde bindmiddelen

Bindmiddelen op basis van wolfraam hebben een uitstekende sterkte bij hoge temperaturen, slijtvastheid en chemische stabiliteit, waardoor ze geschikt zijn voor zware snij- en slijptoepassingen. Wolfraamcarbide wordt meestal gebruikt als basismetaal, met toevoeging van kobalt of nikkel om de eigenschappen van het bindmiddel te verbeteren. Op wolfraam gebaseerde bindmiddelen hebben een hoge hechtsterkte met diamantkristallen, maar ze zijn relatief bros en kunnen barsten onder hoge impactbelastingen.

Siliciumcarbide bindmiddelen

Siliciumcarbide bindmiddelen worden vaak gebruikt in diamantgereedschappen vanwege hun uitstekende thermische geleidbaarheid, slijtvastheid en chemische stabiliteit. Het siliciumcarbidebindmiddel wordt meestal gemengd met een metaalbindmiddel, zoals kobalt of nikkel, om de hechtsterkte met diamantkristallen te verbeteren. Siliciumcarbide bindmiddelen hebben een hoge weerstand tegen thermische schokken, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen bij hoge temperaturen. Ze zijn ook bestand tegen chemicaliën, zoals zuren en basen.

Hardsoldeerlegeringsbindmiddelen

Bindmiddelen van hardsoldeerlegeringen worden gebruikt in diamantgereedschappen om een ​​metaalverbinding te creëren tussen diamantkristallen en een metaalsubstraat. De hardsoldeerlegeringen zijn meestal gemaakt van koper, zilver, nikkel of goud, gemengd met verschillende andere elementen om hun eigenschappen te verbeteren. Soldeerlegeringen hebben een hoog smeltpunt, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen bij hoge temperaturen. Ze hebben ook een goede slijtvastheid, chemische stabiliteit en hechtsterkte met diamantkristallen. Soldeerlegeringen zijn relatief eenvoudig te verwerken, maar ze zijn over het algemeen duurder dan andere bindmiddelen, waardoor hun gebruik in de industrie wordt beperkt.

Conclusie

Kortom, de keuze van een metaalbindmiddel in diamantgereedschappen is van cruciaal belang, aangezien dit een aanzienlijke invloed kan hebben op de prestaties en levensduur van het gereedschap. Op koper gebaseerde bindmiddelen zijn relatief goedkoop, maar hun lage smeltpunt beperkt hun gebruik in toepassingen bij hoge temperaturen. Op kobalt gebaseerde bindmiddelen zijn ideaal voor zware snij- en slijptoepassingen vanwege hun slijtvastheid en hoge temperatuurbestendigheid. Op ijzer gebaseerde bindmiddelen zijn geschikt voor low-impact toepassingen, zoals boorgereedschap en zaagbladen. Bindmiddelen op basis van wolfraam hebben een uitstekende sterkte en slijtvastheid bij hoge temperaturen, maar kunnen bros worden bij zware belasting. Siliciumcarbide bindmiddelen hebben een uitstekende thermische geleidbaarheid en chemische stabiliteit, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen bij hoge temperaturen. Bindmiddelen van hardsoldeerlegeringen hebben een goede slijtvastheid, hechtsterkte en sterkte bij hoge temperaturen, maar zijn over het algemeen duurder. Daarom is het essentieel om rekening te houden met de vereiste prestatiecriteria van een diamantgereedschap bij het selecteren van een metalen bindmiddel.