Kunstig enkrystalldiamant ble gradvis utviklet etter 1950-tallet.Den er syntetisert fra grafitt som råmateriale, tilsatt en katalysator og utsatt for høy temperatur og ultrahøyt trykk.Kunstig polykrystallinsk diamant (PCD) er et polykrystallinsk materiale dannet ved polymerisering av diamantpulver ved bruk av metallbindemidler som Co, Ni, etc. Kunstig polykrystallinsk diamant er en spesiell type pulvermetallurgisk produkt, som trekker på noen metoder og midler for konvensjonelt pulver metallurgi i sin produksjonsmetode.
Under sintringsprosessen, på grunn av tilsetningen av tilsetningsstoffer, dannes en bindingsbro som hovedsakelig består av Co, Mo, W, WC og Ni mellom PCD-krystaller, og diamanter er fast innebygd i det solide rammeverket som dannes av bindingsbroen.Funksjonen til metallbindemiddel er å holde diamanten godt og fullt ut utnytte kutteeffektiviteten.I tillegg, på grunn av den frie fordelingen av korn i forskjellige retninger, er det vanskelig for sprekker å forplante seg fra ett korn til et annet, noe som i stor grad forbedrer styrken og seigheten til PCD.
I denne utgaven vil vi kort oppsummere noen av kjennetegnene vedPCD-innsats.
1. Ultra høy hardhet og slitestyrke: uovertruffen i naturen, materialer har en hardhet på opptil 10000HV, og deres slitestyrke er nesten hundre ganger høyere enn for hardmetallskjær;
2. Hardheten, slitestyrken, mikrostyrken, vanskeligheten med sliping og friksjonskoeffisienten mellom anisotrope enkrystall-diamantkrystaller og arbeidsstykkematerialer varierer sterkt i forskjellige krystallplan og -retninger.Derfor, når du designer og produserer enkeltkrystalldiamantverktøy, er det nødvendig å velge krystallretningen riktig, og krystallorientering må utføres for diamantråmaterialer.Valget av de fremre og bakre skjæreoverflatene til PCD-skjæreverktøy er en viktig sak ved utforming av enkeltkrystall PCD-dreiebenkverktøy;
3. Lav friksjonskoeffisient: Diamantskjær har en lavere friksjonskoeffisient ved bearbeiding av enkelte ikke-jernholdige metallmaterialer sammenlignet med andre innsatser, som er omtrent halvparten av karbidene, vanligvis rundt 0,2.
4. PCD-skjærekanten er veldig skarp, og den butte radiusen til skjærekanten kan generelt nå 0,1-0,5um.Og naturlige enkrystall diamantverktøy kan brukes i området 0,002-0,005um.Derfor kan naturlige diamantverktøy utføre ultratynn skjæring og ultrapresisjonsmaskinering.
5. Termisk utvidelseskoeffisient for diamant med lavere termisk ekspansjonskoeffisient er mindre enn den for sementert karbid, omtrent 1/10 av høyhastighetsstål.Derfor produserer ikke diamantskjæreverktøy betydelig termisk deformasjon, noe som betyr at endringen i verktøystørrelse forårsaket av skjærevarme er minimal, noe som er spesielt viktig for presisjons- og ultrapresisjonsbearbeiding med høye dimensjonale presisjonskrav.
Bruk av diamantskjærende verktøy
PCD-innsatsbrukes mest til høyhastighetsskjæring/boring/fresing av ikke-jernholdige metaller og ikke-jernholdige metallmaterialer, egnet for behandling av ulike slitesterke ikke-metalliske materialer som glassfiber og keramiske materialer;Ulike ikke-jernholdige metaller: aluminium, titan, silisium, magnesium, etc., samt forskjellige ikke-jernholdige metalletterbehandlingsprosesser;
Ulemper: dårlig termisk stabilitet.Selv om det er skjæreverktøyet med høyest hardhet, er dets begrensede tilstand under 700 ℃.Når skjæretemperaturen overstiger 700 ℃, vil den miste sin opprinnelige ultrahøye hardhet.Dette er grunnen til at diamantverktøy ikke er egnet for maskinering av jernholdige metaller.På grunn av den dårlige kjemiske stabiliteten til diamanter, vil karbonelementet i diamanter samhandle med jernatomer ved høye temperaturer, og vil bli omdannet til grafittstruktur, noe som i stor grad øker skaden på verktøy.
Innleggstid: 17. mai 2023