O diamante artificial de cristal único desenvolveuse gradualmente despois da década de 1950.Sintetizase a partir de grafito como materia prima, engádese cun catalizador e sométese a altas temperaturas e ultra alta presión.O diamante policristalino artificial (PCD) é un material policristalino formado pola polimerización de po de diamante mediante aglutinantes metálicos como Co, Ni, etc. O diamante policristalino artificial é un tipo especial de produto de metalurxia do po, que se basea nalgúns métodos e medios de po convencional. metalurxia no seu método de fabricación.
Durante o proceso de sinterización, debido á adición de aditivos, fórmase unha ponte de unión composta principalmente por Co, Mo, W, WC e Ni entre os cristais de PCD, e os diamantes están firmemente incrustados na estrutura robusta formada pola ponte de unión.A función do aglutinante metálico é suxeitar firmemente o diamante e aproveitar plenamente a súa eficiencia de corte.Ademais, debido á libre distribución dos grans en varias direccións, é difícil que as fendas se propaguen dun gran a outro, o que mellora moito a resistencia e dureza do PCD.
Neste número, resumiremos brevemente algunhas das características deinserto de PCD.
1. Ultra alta dureza e resistencia ao desgaste: inigualable na natureza, os materiais teñen unha dureza de ata 10000HV e a súa resistencia ao desgaste é case cen veces a da inserción de carburo;
2. A dureza, a resistencia ao desgaste, a microrresistencia, a dificultade de moenda e o coeficiente de fricción entre os cristais anisotrópicos de diamante monocristal e os materiais da peza varían moito en diferentes planos e orientacións cristalinas.Polo tanto, ao deseñar e fabricar ferramentas de diamante de cristal único, é necesario seleccionar correctamente a dirección do cristal e a orientación do cristal debe realizarse para as materias primas de diamante.A selección das superficies de corte frontal e traseira das ferramentas de corte PCD é unha cuestión importante no deseño de ferramentas de torno PCD monocristal;
3. Baixo coeficiente de rozamento: as insercións de diamante teñen un coeficiente de rozamento máis baixo ao procesar algúns materiais de metais non férreos en comparación con outras insercións, que é aproximadamente a metade do dos carburos, normalmente ao redor de 0,2.
4. O bordo de corte PCD é moi nítido e o raio contundente do bordo de corte xeralmente pode alcanzar 0,1-0,5um.E as ferramentas de diamante de cristal único natural pódense usar no rango de 0,002-0,005um.Polo tanto, as ferramentas de diamante natural poden realizar cortes ultrafinos e mecanizado de ultra precisión.
5. O coeficiente de expansión térmica do diamante con menor coeficiente de expansión térmica é menor que o do carburo cementado, aproximadamente 1/10 do do aceiro de alta velocidade.Polo tanto, as ferramentas de corte de diamante non producen deformacións térmicas significativas, o que significa que o cambio no tamaño da ferramenta causado pola calor de corte é mínimo, o que é particularmente importante para o mecanizado de precisión e ultra precisión con requisitos de alta precisión dimensional.
Aplicación de ferramentas de corte de diamante
inserto de PCDúsase principalmente para o corte/perforación/fresado a alta velocidade de metais non férreos e materiais de metais non férreos, axeitados para procesar varios materiais non metálicos resistentes ao desgaste, como fibra de vidro e materiais cerámicos;Varios metais non férreos: aluminio, titanio, silicio, magnesio, etc., así como diversos procesos de acabado de metais non férreos;
Desvantaxes: pouca estabilidade térmica.Aínda que é a ferramenta de corte con maior dureza, a súa condición limitada está por debaixo dos 700 ℃.Cando a temperatura de corte supera os 700 ℃, perderá a súa dureza ultra-alta orixinal.É por iso que as ferramentas de diamante non son adecuadas para mecanizar metais férreos.Debido á escasa estabilidade química dos diamantes, o elemento carbono dos diamantes interactuará cos átomos de ferro a altas temperaturas e converterase en estrutura de grafito, aumentando moito o dano das ferramentas.
Hora de publicación: 17-maio-2023