PCD medžiagos šlifavimo charakteristikos

PCD gaminamas sukepinant specialiai apdorotą deimantą ir nedidelį kiekį rišiklio esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui. Netvarkingai išsidėstę deimantų grūdeliai suteikia PCD vienodą, itin didelį kietumą ir atsparumą dilimui. PCD gali būti naudojamas pjovimo įrankiams, šlifavimo diskų apdirbimui, geologiniam gręžimui, matavimo įrankių zondams, vielos tempimo įrankiams, smėliavimo įrankiams ir kt. Tačiau didelis PCD kietumas ir atsparumas dilimui taip pat sukelia didelių sunkumų jį apdorojant.

Mokslininkai namuose ir užsienyje atliko daug tyrimų ir eksperimentų, susijusių su apdorojimo sunkumais, kuriuos sukelia didelis PCD medžiagų kietumas ir didelis atsparumas dilimui, įskaitant apdirbimą elektros išlydžio metu, ultragarsinį apdirbimą, elektrocheminį apdirbimą, apdirbimą lazeriu ir kt. tam tikri rezultatai. Tačiau išsami analizė parodė, kad šie apdorojimo metodai šiuo metu labiausiai tinka grubiam PCD medžiagų apdirbimui. Norint išgauti gerą PCD pažangiausią kokybę, idealiausias apdorojimo būdas vis dar yra šlifavimas arba klijavimas deimantiniais diskais.

PCD šlifavimo procesas daugiausia yra mechaninių ir termocheminių aspektų mišraus veikimo rezultatas. Mechaninis veiksmas – tai deimanto mikrolūžimas, dilimas, išsiliejimas arba skilimas, susidaręs dėl nuolatinio deimantinio rato abrazyvinių dalelių poveikio PCD medžiagai; termocheminis veiksmas yra aukšta temperatūra, susidaranti deimantiniam diskui šlifuojant PCD, kad oksiduotų arba grafituotų deimantas. Dėl mišraus abiejų veiksmų PCD medžiaga buvo pašalinta.

Jo šlifavimo proceso ypatybės yra šios:

(1) Didelė šlifavimo jėga

Deimantas yra kiečiausia medžiaga iš žinomų mineralų, o susidėvėjimo trinties dydis su įvairiomis metalinėmis ir nemetalinėmis medžiagomis yra tik 1/50 - 1/800 cementuoto karbido; PCD kietumas (HV) yra 80 - 120KN / mm2, antras po vieno kristalo deimanto, daug didesnis nei cementuoto karbido. Kai PCD šlifuoti naudojamas deimantinis šlifavimo diskas, pradinis pjovimo stiprumas yra labai didelis, kuris yra maždaug 10 kartų didesnis nei cementuoto karbido (0,4 MPa); specifinis šlifavimas gali siekti 1,2 × 104 - 1,4 × 105J / mm3; todėl šlifavimo jėga yra daug didesnė Naudojamas cementinio karbido šlifavimui.

(2) Šlifavimo santykis yra mažas

Dėl didelio PCD kietumo ir atsparumo dilimui (santykinis atsparumas dilimui yra 16–199 kartus didesnis nei cementuoto karbido), šlifavimo santykis šlifuojant PCD yra tik 0.005 iki 0,033, tai yra apie 1/1000 cementuoto karbido. 1/100000; šlifavimo efektyvumas yra tik 0.{11}},8 mm3 / min. Todėl, siekiant užtikrinti pjovimo briaunos kokybę ir pjovimo įrankio pašalinimo kiekį, šlifavimo laikas yra ilgas, o apdirbimo efektyvumas yra mažas. Be to, kai skiriasi PCD kietumas, kiekis ir dalelių dydis, šlifavimo laikas taip pat yra gana skirtingas.

(3) Granuliuotumas turi didelę įtaką

PCD medžiagos naudojamos pjovimo įrankiams pagal dalelių dydį. Jie daugiausia skirstomi į tris kategorijas: stambiųjų dalelių dydis (20-50 μm), vidutinio dydžio (apie 10 μm) ir smulkiųjų dalelių dydis (~ 5 μm). Šlifavimo jėga ir šlifavimo santykis skiriasi nuo kelių iki dešimčių kartų. Laikai. Stambiagrūdis PCD turi didžiausią šlifavimo koeficientą, o šlifavimas taip pat yra sunkiausias. Po šlifavimo pjovimo briauna yra rimčiausia, o kokybė - prasčiausia, tačiau atsparumas dilimui yra stipriausias; smulkiagrūdžio PCD šlifavimo santykis yra santykinai mažiausias, o šlifavimas yra lengvesnis. Aukščiausia kokybė po šlifavimo