PCD materiale slibeegenskaber

PCD fremstilles ved sintring af specialbehandlet diamant og en lille mængde bindemiddel under høj temperatur og højt tryk. De uordentligt arrangerede diamantkorn giver PCD en ensartet, ekstrem høj hårdhed og slidstyrke. PCD kan bruges til skæreværktøjer, slibeskivebeklædning, geologisk boring, måleværktøjsonder, trådtrækværktøj, sandblæsningsværktøj osv. Men PCD's høje hårdhed og høje slidstyrke medfører også store vanskeligheder ved bearbejdningen.

Forskere i ind- og udland har udført en masse forskning og eksperimenter om bearbejdningsvanskeligheder forårsaget af PCD-materialers høje hårdhed og høje slidstyrke, herunder elektrisk udladningsbearbejdning, ultralydsbearbejdning, elektrokemisk bearbejdning, laserbearbejdning osv., og har opnået visse resultater. Imidlertid fandt omfattende analyse, at disse forarbejdningsteknikker i øjeblikket mest er egnede til grovbearbejdning af PCD-materialer. For at opnå god PCD banebrydende kvalitet er den mest ideelle forarbejdningsmetode stadig slibning eller lapning med diamantskiver.

Slibningsprocessen af ​​PCD er hovedsageligt resultatet af den blandede virkning af mekaniske og termokemiske aspekter. Den mekaniske påvirkning er mikrobrydning, slid, udskillelse eller spaltning af diamanten dannet af diamantskivens slibende partiklers kontinuerlige påvirkning på PCD-materialet; den termokemiske virkning er den høje temperatur, der dannes ved, at diamantskiven sliber PCD'en for at oxidere eller grafitisere diamanten. Som et resultat af den blandede virkning af de to blev PCD-materialet fjernet.

Karakteristikaene ved dens slibeproces er:

(1) Stor slibekraft

Diamant er det hårdeste stof blandt de kendte mineraler, og slidmængden af ​​friktion med forskellige metal- og ikke-metalmaterialer er kun 1/50 - 1/800 af cementeret carbid; PCD-hårdhed (HV) er 80 - 120KN/mm2, kun næst efter enkeltkrystal-diamant, meget højere end cementeret carbid. Når diamantslibeskiven bruges til at slibe PCD, er den oprindelige skærestyrke meget høj, hvilket er omkring 10 gange mere end cementeret hårdmetal (0,4 MPa); den specifikke slibning kan nå 1,2 × 104 - 1,4 × 105J / mm3; derfor er slibekraften meget højere Anvendes til slibning af hårdmetal.

(2) Slibeforholdet er lille

På grund af PCD's høje hårdhed og slidstyrke (den relative slidstyrke er 16 til 199 gange hårdmetal) er slibeforholdet ved slibning af PCD kun 0.005 til 0,033, hvilket er omkring 1/1000 til hårdmetal. 1/100000; slibeeffektiviteten er kun 0.4 - 4,8 mm3/min. Derfor er slibetiden lang, og bearbejdningseffektiviteten er lav, for at sikre den skærende kvalitet og mængden af ​​fjernelse af skæreværktøjet. Derudover, når hårdheden, indholdet og partikelstørrelsen af ​​PCD er forskellige, er slibetiden også ret anderledes.

(3) Granularitet har stor indflydelse

PCD-materialer bruges til skærende værktøjer i henhold til partikelstørrelse. De er hovedsageligt opdelt i tre kategorier: grov partikelstørrelse (20-50 μm), medium partikelstørrelse (ca. 10 μm) og fin partikelstørrelse (~ 5 μm). Slibekraften og slibeforholdet er flere gange til snesevis af forskellige. Tider. Grovkornet PCD har det højeste slibeforhold, og slibning er også det sværeste. Efter slibningen er skæret den mest alvorlige, og kvaliteten er den dårligste, men slidstyrken er stærkest; det finkornede PCD-slibeforhold er relativt lavest, og slibningen er lettere. Den banebrydende kvalitet efter slibning