Forstå loddede diamantværktøjer

Diamant besidder fremragende egenskaber såsom ekstrem høj hårdhed, stærk slidstyrke, høj varmeledningsevne og en lav termisk udvidelseskoefficient, hvilket gør det til det bedste materiale til fremstilling af skære- og slibeværktøjer. Diamantværktøj er de mest almindeligt anvendte værktøjer til bearbejdning af hårde og sprøde materialer gennem skæring, slibning og andre metoder. Baseret på forarbejdningsmetoden kan de klassificeres i typer såsom boreværktøj, savværktøj og slibeværktøj.

 

 

Lodning og galvanisering er to almindeligt anvendte fremstillingsprocesser til diamantværktøj.

 

I elektropletterede diamantværktøjer danner diamantpartiklerne på overfladen ikke en kemisk metallurgisk binding med fyldmaterialet. Spånrummet er lille, og de slibende partikler er tilbøjelige til at løsne sig efter at være blevet udsat for kraft, hvilket resulterer i dårlige selv-slibende egenskaber.

 

Loddede diamantværktøjer er en erstatning for traditionelle enkeltlags elektropletterede diamantværktøjer-. De fremstilles ved opvarmning ved høje temperaturer for at smelte loddematerialet, ved at bruge den smeltede flydende legering til at danne en kemisk metallurgisk binding mellem diamanten og substratet. Dette opnår en høj-forbindelse mellem diamant, legeringsloddemateriale og uædle metaller, hvilket giver fordele såsom et tyndt bindelag, højt slibende partikelfremspring, stort spånrum og modstand mod løsrivelse af slibende partikler. Dette giver dem mulighed for at opfylde kravene til effektiv bearbejdning af vanskelige-at-materialer som f.eks. sten, keramik og hårdmetal.

 

 

På grund af vanskeligheden ved at fugte diamantoverfladen med almindeligt anvendte metalloddelegeringer, er diamantens slaglodningsevne ekstremt dårlig. I øjeblikket bruges aktiv metallodning eller diamantoverflademetalliseringsmetoder hovedsageligt til at forbedre slaglodningen mellem diamant og metal.

 

Aktiv metallodning:

Til diamantbinding refererer aktiv metallodning til tilføjelse af aktive elementer (normalt kraftige hårdmetaldannende-elementer) såsom Ti, Zr, Cr, V osv. til loddelegeringen. Gennem kemiske reaktioner dannes karbider, der opnår en metallurgisk forbindelse mellem diamanten og loddelegeringen, og derefter forbinder diamanten med metalsubstratet gennem metalloddelegeringen. Den loddede diamantforbindelsesgrænseflade er vist i figur 1.

 

Figur 1 Grænseflade med loddet diamantforbindelse

 

Diamantoverflademetalliseringsbehandling
Diamantoverfladen udsættes for metalaktiveringsbehandling for at give overfladen metallignende egenskaber, som er mere befordrende for bindingen mellem diamanten og metalloddelegeringen. Overflademetallisering omfatter hovedsageligt strømløs plettering efterfulgt af galvanisering, vakuumfordampning, plasmasputtering, magnetronsputtering, kemisk dampaflejring, fysisk dampaflejring og mekanisk belægning. Elektrofri plettering efterfulgt af galvanisering og vakuumfordampning er mere almindeligt anvendt. Meget reaktive metaller såsom Ti, Cr, W og Mo vælges normalt til metallisering. Metalbelægningen letter den metallurgiske binding mellem diamanten og substratet og kan forbedre holdekraften af ​​diamantværktøjssubstratet på diamantpartiklerne.

 

(1) Forskellige legeringer og forskellige metalpartikler kan tilføjes under lodningsprocessen for at opnå optimale resultater for den loddede samling;
(2) Styrken af ​​diamanten under forskellige loddelegeringer kan justeres ved at kontrollere temperaturen. Forskellige loddetemperaturer påvirker reaktionslaget mellem loddelegeringen og basismaterialet. Jo tykkere reaktionslaget er, jo mindre er den termiske spændingsgradient, og jo højere fugestyrke; på den anden side, jo tykkere reaktionslaget er, jo større er den termiske ekspansionsmistilpasningsspænding, og jo mere tilbøjelig til at revne.

 

 

(1) Slaglodningsmetallet skal have god befugtningsevne og bindingsstyrke med både diamanten og matrixmaterialet;
(2) Udvælgelsen af ​​loddematerialer og lodningsprocessen skal sikre stabiliteten af ​​diamanten for at reducere eller undgå erosion af diamanten af ​​loddefyldningsmetallet;
(3) Et metal (legering) materiale med et lavt smeltepunkt og en termisk udvidelseskoefficient tæt på diamant bør vælges som lodning fyldmetal. Det bør også overvejes at tilføje visse aktive elementer for at forbedre befugtningsevnen og affiniteten med diamanten, hvorved der opnås både effektiv binding af diamanten og opfyldelse af matrixmaterialets mekaniske ydeevnekrav.

 

 

 

For at sammenligne forarbejdningsydelsen blev tre sæt elektropletterede slibehoveder og loddede slibehoveder forberedt med samme type og størrelse loddefyldstof og slibemiddel. Disse blev derefter brugt til at behandle aluminiumoxidkeramiske plader, og deres levetid blev sammenlignet. Det blev observeret, at levetiden for de loddede diamantslibehoveder var mere end tre gange så lang som de elektropletterede slibehoveder. Desuden udviste de loddede slibehoveder mindre slibende partikelbrud og afgivelse, og der forekom ingen afskalning af loddelaget, hvilket demonstrerer den overlegne bearbejdningsydelse af loddede diamantværktøjer.

 

 

 

Dette er vores nøje udvalgte viden om lodning af diamantværktøj, og det er en af ​​de meget professionelle vidensforklaringer i vores foredragssal for diamantværktøj. Hvis du har brug for tilpasset loddet diamant, bedes du efterlade dine kontaktoplysninger til produktion

Kontakt nu