Характеристики на смилане на PCD материала

PCD се произвежда чрез синтероване на специално обработен диамант и малко количество свързващо вещество при висока температура и високо налягане. Безредно подредените диамантени зърна придават на PCD еднаква, изключително висока твърдост и устойчивост на износване. PCD може да се използва за режещи инструменти, обработка на шлифовъчни колела, геоложки сондажи, сонди за измервателни инструменти, инструменти за теглене на тел, инструменти за пясъкоструене и др. Въпреки това, високата твърдост и висока устойчивост на износване на PCD също създават големи трудности при обработката му.

Учените в страната и чужбина са провели много изследвания и експерименти върху трудностите при обработката, причинени от високата твърдост и висока устойчивост на износване на PCD материалите, включително обработка с електрически разряд, ултразвукова обработка, електрохимична обработка, лазерна обработка и др., и са постигнали определени резултати. Въпреки това, цялостен анализ установи, че тези техники за обработка в момента са най-подходящи за груба обработка на PCD материали. За да се получи добро качество на PCD режещия ръб, най-идеалният метод на обработка все още е шлайфането или прилепването с диамантени дискове.

Процесът на смилане на PCD е главно резултат от смесеното действие на механични и термохимични аспекти. Механичното действие е микросчупване, абразия, отделяне или разцепване на диаманта, образуван от непрекъснатото въздействие на абразивните частици на диамантеното колело върху PCD материала; термохимичното действие е високата температура, образувана от диамантеното колело, смилащо PCD, за да окисли или графитизира диаманта. В резултат на смесеното действие на двете PCD материалът е отстранен.

Характеристиките на процеса на смилане са:

(1) Голяма сила на смилане

Диамантът е най-твърдото вещество сред известните минерали и степента на износване при триене с различни метални и неметални материали е само 1/50 - 1/800 циментиран карбид; PCD твърдостта (HV) е 80 - 120KN / mm2, на второ място след монокристалния диамант, много по-висока от циментирания карбид. Когато диамантеното шлифовъчно колело се използва за смилане на PCD, първоначалната якост на рязане е много висока, което е около 10 пъти повече от тази на циментиран карбид (0,4MPa); специфичното смилане може да достигне 1,2 × 104 - 1.4 × 105J / mm3; следователно силата на смилане е много по-висока Използва се за смилане на циментиран карбид.

(2) Съотношението на смилане е малко

Поради високата твърдост и устойчивост на износване на PCD (относителната устойчивост на износване е 16 до 199 пъти тази на циментирания карбид), съотношението на смилане при смилане на PCD е само 0.005 до 0,033, което е около 1/1000 за циментиран карбид. 1/100000; ефективността на смилане е само 0.4 - 4.8 mm3 / мин. Следователно, за да се гарантира качеството на режещия ръб и количеството на отстраняване на режещия инструмент, времето за смилане е дълго и ефективността на обработка е ниска. В допълнение, когато твърдостта, съдържанието и размерът на частиците на PCD са различни, времето за смилане също е доста различно.

(3) Грануларността има голямо влияние

PCD материалите се използват за режещи инструменти според размера на частиците. Те се разделят основно на три категории: едър размер на частиците (20-50 μm), среден размер на частиците (около 10 μm) и фин размер на частиците (~ 5 μm). Силата на смилане и съотношението на смилане са няколко пъти до десетки различни. пъти. Едрозърнестият PCD има най-високо съотношение на смилане, а смилането е и най-трудно. След шлифоването режещият ръб е най-сериозен и качеството е най-лошо, но устойчивостта на износване е най-силна; съотношението на смилане на финозърнест PCD е относително най-ниско и смилането е по-лесно. Качеството на режещия ръб след шлайфане