다이아몬드 제품의 매트릭스 금속은 무엇입니까?각 요소의 기능은 무엇입니까?톱날 몸체가 왜 숫돌과 일치해야 합니까?

1.다이아몬드 톱날 매트릭스 바인더의 각 요소의 역할은 무엇입니까?

 

구리의 역할: 구리 및 구리 기반 합금은 금속 바인더 다이아몬드 도구에 가장 일반적으로 사용되는 금속이며 전해 구리 분말이 가장 일반적으로 사용됩니다.구리 및 구리 기반 합금은 구리 기반 바인더가 낮은 소결 온도, 우수한 성형성 및 소결성, 다른 원소와의 혼화성 등 만족스러운 종합 특성을 갖기 때문에 널리 사용됩니다.구리는 다이아몬드를 거의 적시지 않지만 특정 원소와 구리 합금은 다이아몬드에 대한 습윤성을 크게 향상시킬 수 있습니다.구리 및 탄화물을 형성하는 Cr, Ti, W, V, Fe와 같은 원소 중 하나를 사용하여 구리 합금을 만들 수 있으며 이는 다이아몬드에 대한 구리 합금의 젖음 각도를 크게 줄일 수 있습니다.철에 대한 구리의 용해도는 높지 않습니다.철에 구리가 너무 많으면 열 가공성이 급격히 떨어지고 재료에 균열이 발생합니다.구리는 니켈, 코발트, 망간, 주석, 아연과 함께 다양한 고용체를 형성하여 매트릭스 금속을 강화할 수 있습니다.

주석의 기능: 주석은 액체 합금의 표면 장력을 감소시키는 원소이며 다이아몬드에 대한 액체 합금의 젖음 각도를 감소시키는 효과가 있습니다.다이아몬드에 결합된 금속의 젖음성을 향상시키고, 합금의 융점을 낮추며, 프레싱 성형성을 향상시키는 원소입니다.그래서 Sn은 접착제에 널리 사용되지만 팽창계수가 커서 사용이 제한된다.

아연의 역할: 다이아몬드 공구에서 Zn과 Sn은 낮은 융점, 우수한 변형성 등 많은 유사점을 갖고 있는 반면, Zn은 Sn만큼 다이아몬드의 습윤성을 변화시키는 데 좋지 않습니다.금속 Zn의 증기압은 매우 높고 가스화되기 쉽기 때문에 다이아몬드 공구 바인더에 사용되는 Zn의 양에 주의하는 것이 중요합니다.

图2

알루미늄의 역할: 금속 알루미늄은 우수한 경금속이자 우수한 탈산제입니다.800℃에서 다이아몬드의 Al의 젖음각은 75°이고, 1000℃에서 10°이다.다이아몬드 공구의 바인더에 알루미늄 분말을 첨가하면 매트릭스 합금에 탄화물상 Ti Å AlC 및 금속간 화합물 TiAl이 형성될 수 있습니다.

철의 역할: 철은 결합제에서 이중 역할을 합니다. 하나는 다이아몬드와 함께 침탄 탄화물을 형성하는 것이고, 다른 하나는 매트릭스를 강화하기 위해 다른 원소와 합금하는 것입니다.철과 다이아몬드의 습윤성은 구리와 알루미늄보다 좋고, 철과 다이아몬드 사이의 접착력은 코발트보다 높습니다.Fe 기반 합금에 적절한 양의 탄소가 용해되면 다이아몬드와의 결합에 유리합니다.Fe 기반 합금에 의한 다이아몬드의 적당한 에칭은 결합과 다이아몬드 사이의 결합력을 증가시킬 수 있습니다.파단 표면은 매끄럽고 노출되지 않았지만 강화된 결합력의 표시인 합금 층으로 덮여 있습니다.

코발트의 역할: Co와 Fe는 전이족 원소에 속하며 많은 특성이 유사합니다.Co는 특정 조건에서 다이아몬드와 함께 탄화물 Co 2 C를 형성하는 동시에 다이아몬드 표면에 매우 얇은 코발트 막을 퍼뜨릴 수도 있습니다.이러한 방식으로 Co는 Co와 다이아몬드 사이의 내부 계면 장력을 줄일 수 있으며, 액상에서 다이아몬드에 대한 접착 작용이 커서 우수한 결합 재료가 됩니다.

니켈의 역할: 다이아몬드 공구의 바인더에서 Ni는 필수 요소입니다.Cu 기반 합금에서 Ni를 첨가하면 Cu와 무한히 용해되고 매트릭스 합금을 강화하며 저융점 금속 손실을 억제하고 인성과 내마모성을 높일 수 있습니다.Fe 합금에 Ni 및 Cu를 첨가하면 소결 온도를 낮추고 다이아몬드에 결합된 금속의 열 부식을 줄일 수 있습니다.Fe와 Ni의 적절한 조합을 선택하면 다이아몬드에 대한 Fe 기반 바인더의 유지력이 크게 향상될 수 있습니다.

망간의 역할: 금속 바인더에서 망간은 철과 유사한 효과를 가지지만 투과성과 탈산소 능력이 강하고 산화되기 쉽습니다.Mn의 첨가량은 일반적으로 높지 않으며, 소결 합금화 시 탈산을 위해 Mn을 사용하는 것이 주요 고려사항이다.나머지 Mn은 합금화에 참여하고 매트릭스를 강화할 수 있습니다.

크롬의 역할: 금속 크롬은 강력한 탄화물 형성 원소이자 널리 사용되는 원소입니다.다이아몬드 그루브 톱날 매트릭스에는 Cr의 활성화 에너지와 관련된 소음 감쇠 효과를 갖기에 충분한 크롬이 있습니다.Cu 기반 매트릭스에 소량의 Cr을 첨가하면 다이아몬드에 대한 구리 기반 합금의 젖음 각도를 감소시키고 다이아몬드에 대한 구리 기반 합금의 결합 강도를 향상시킬 수 있습니다.

티타늄의 역할: 티타늄은 산화하기 쉽고 환원하기 어려운 강력한 탄화물 형성 원소입니다.산소가 존재하는 경우 Ti는 TiC 대신 TiO2를 우선적으로 생성합니다.티타늄 금속은 강도가 강하고 고온에서 강도 저하가 적으며 내열성, 내식성 및 융점이 높은 우수한 구조 재료입니다.연구에 따르면 다이아몬드 톱날 매트릭스에 적절한 양의 티타늄을 추가하면 톱날의 수명을 향상시키는 데 도움이 되는 것으로 나타났습니다.

图1

2.톱날 몸체가 왜 숫돌과 일치해야 합니까?

 

톱날 절단 공정 중 암석 파편화의 주요 방법은 파쇄 및 파쇄뿐만 아니라 표면 연삭을 통해 보충되는 대용량 전단 및 파편화입니다.절단 도구 역할을 하는 톱니 모양의 작업 표면이 있는 다이아몬드입니다.절삭날은 압출 영역이고 절삭 영역은 모서리 앞쪽에 있으며 연삭 영역은 뒤쪽 모서리에 있습니다.고속 절단 시 다이아몬드 입자는 매트릭스 지지대에 작용합니다.한편, 다이아몬드는 돌을 절단하는 과정에서 마찰에 의해 발생하는 고온으로 인해 흑연화, 파편화, 박리 현상을 겪게 됩니다.한편, 매트릭스는 암석과 암석분의 마찰과 침식에 의해 마모됩니다.따라서 톱날과 암석 사이의 적응성 문제는 실제로 다이아몬드와 매트릭스 사이의 마모율 문제입니다.정상적으로 작동하는 공구의 특징은 다이아몬드의 손실이 매트릭스의 마모와 일치하여 다이아몬드를 조기 박리나 부드럽고 미끄러운 다이아몬드 연삭이 아닌 정상적인 절삭날 상태로 유지하여 연삭 효과를 최대한 활용하는 것입니다. 작동 중에 더 많은 다이아몬드가 약간 파손되고 마모된 상태가 됩니다.선택한 다이아몬드의 강도와 충격 저항이 너무 낮으면 "쉐이빙" 현상이 발생하고 공구 수명이 낮아지고 부동태화가 심해 톱질조차 움직이지 않습니다.지나치게 높은 강도의 연마입자를 선택할 경우 연마입자의 절삭날이 납작한 상태로 나타나 절삭력이 증가하고 가공효율이 저하됩니다.

(1) 매트릭스의 마모 속도가 다이아몬드의 마모 속도보다 높으면 과도한 다이아몬드 절단 및 조기 박리가 발생합니다.톱날 몸체의 내마모성이 너무 낮고 톱날 수명이 짧습니다.

(2) 매트릭스의 마모 속도가 다이아몬드의 마모 속도보다 느린 경우, 다이아몬드 절단 모서리가 마모된 후 새 다이아몬드가 쉽게 노출되지 않거나, 톱니 모양에 절단 모서리가 없거나 절단 모서리가 매우 낮거나, 표면이 톱니 모양이 부동태화되고 절단 속도가 느리며 절단 보드가 떨어져 가공 품질에 영향을 미치기 쉽습니다.

(3) 매트릭스의 마모 속도가 다이아몬드의 마모 속도와 같을 때 이는 매트릭스와 절단석의 호환성을 반영합니다.

图3

게시 시간: 2023년 8월 11일