Kunstmatige monokristallijne diamant werd na de jaren vijftig geleidelijk ontwikkeld.Het wordt gesynthetiseerd uit grafiet als grondstof, waaraan een katalysator wordt toegevoegd en onderworpen aan hoge temperaturen en ultrahoge druk.Kunstmatige polykristallijne diamant (PCD) is een polykristallijn materiaal dat wordt gevormd door de polymerisatie van diamantpoeder met behulp van metaalbindmiddelen zoals Co, Ni, enz. Kunstmatige polykristallijne diamant is een speciaal type poedermetallurgisch product, dat voortbouwt op sommige methoden en middelen van conventioneel poeder metallurgie in zijn productiemethode.
Tijdens het sinterproces wordt door de toevoeging van additieven een verbindingsbrug gevormd die voornamelijk bestaat uit Co, Mo, W, WC en Ni tussen PCD-kristallen, en diamanten worden stevig ingebed in het stevige raamwerk dat door de verbindingsbrug wordt gevormd.De functie van een metalen bindmiddel is om de diamant stevig vast te houden en de snijefficiëntie volledig te benutten.Bovendien is het, vanwege de vrije verdeling van korrels in verschillende richtingen, moeilijk voor scheuren om zich van de ene korrel naar de andere te verspreiden, wat de sterkte en taaiheid van PCD aanzienlijk verbetert.
In dit nummer vatten we kort enkele kenmerken vanPCD-inzetstuk.
1. Ultrahoge hardheid en slijtvastheid: ongeëvenaard van aard, materialen hebben een hardheid tot 10.000 HV en hun slijtvastheid is bijna honderd keer die van hardmetalen wisselplaten;
2. De hardheid, slijtvastheid, microsterkte, moeilijkheidsgraad bij het slijpen en wrijvingscoëfficiënt tussen anisotrope monokristallijne diamantkristallen en werkstukmaterialen variëren sterk in verschillende kristalvlakken en oriëntaties.Daarom is het bij het ontwerpen en vervaardigen van diamantgereedschappen met één kristal noodzakelijk om de kristalrichting correct te selecteren, en de kristaloriëntatie moet worden uitgevoerd voor diamantgrondstoffen.De selectie van de voor- en achtersnijvlakken van PCD-snijgereedschappen is een belangrijk probleem bij het ontwerpen van PCD-draaibankgereedschappen met één kristal;
3. Lage wrijvingscoëfficiënt: Diamantwisselplaten hebben een lagere wrijvingscoëfficiënt bij het verwerken van sommige non-ferrometalen in vergelijking met andere wisselplaten, wat ongeveer de helft is van die van carbiden, meestal rond de 0,2.
4. De PCD-snijkant is zeer scherp en de stompe straal van de snijkant kan over het algemeen 0,1-0,5um bereiken.En natuurlijke diamantgereedschappen met één kristal kunnen worden gebruikt in het bereik van 0,002-0,005um.Daarom kunnen natuurlijke diamantgereedschappen ultradun snijden en ultraprecieze bewerkingen uitvoeren.
5. De thermische uitzettingscoëfficiënt van diamant met een lagere thermische uitzettingscoëfficiënt is kleiner dan die van gecementeerd carbide, ongeveer 1/10 van die van snelstaal.Daarom produceren diamantsnijgereedschappen geen significante thermische vervorming, wat betekent dat de verandering in gereedschapsgrootte veroorzaakt door snijwarmte minimaal is, wat vooral belangrijk is voor precisie- en ultraprecieze bewerkingen met hoge dimensionale precisie-eisen.
Toepassing van diamantslijpgereedschappen
PCD-inzetstukwordt meestal gebruikt voor het snel snijden/boren/frezen van non-ferrometalen en non-ferrometaalmaterialen, geschikt voor het verwerken van verschillende slijtvaste niet-metalen materialen zoals glasvezel en keramische materialen;Diverse non-ferrometalen: aluminium, titanium, silicium, magnesium, enz., evenals verschillende non-ferrometaalafwerkingsprocessen;
Nadelen: slechte thermische stabiliteit.Hoewel het het snijgereedschap is met de hoogste hardheid, ligt de beperkte staat ervan onder de 700 ℃.Wanneer de snijtemperatuur de 700 ℃ overschrijdt, verliest het zijn oorspronkelijke ultrahoge hardheid.Daarom zijn diamantgereedschappen niet geschikt voor de bewerking van ferrometalen.Vanwege de slechte chemische stabiliteit van diamanten zal het koolstofelement in diamanten bij hoge temperaturen een interactie aangaan met ijzeratomen en worden omgezet in een grafietstructuur, waardoor de schade aan gereedschappen aanzienlijk toeneemt.
Posttijd: 17 mei 2023