Vlastnosti brúsenia materiálu PCD

PCD sa vyrába spekaním špeciálne upraveného diamantu a malého množstva spojiva pri vysokej teplote a vysokom tlaku. Neusporiadane usporiadané diamantové zrná dodávajú PCD jednotnú, extrémne vysokú tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu. PKD je možné použiť na rezné nástroje, orovnávanie brúsnych kotúčov, geologické vŕtanie, meracie nástrojové sondy, nástroje na ťahanie drôtu, pieskovacie nástroje atď. Vysoká tvrdosť a vysoká odolnosť PKD proti opotrebeniu však prináša aj veľké ťažkosti pri jeho spracovaní.

Vedci doma aj v zahraničí vykonali množstvo výskumov a experimentov týkajúcich sa ťažkostí pri spracovaní spôsobených vysokou tvrdosťou a vysokou odolnosťou PCD materiálov proti opotrebovaniu, vrátane obrábania elektrickým výbojom, ultrazvukového obrábania, elektrochemického obrábania, laserového obrábania atď., a dosiahli určité výsledky. Komplexná analýza však zistila, že tieto techniky spracovania sú v súčasnosti väčšinou vhodné na hrubé obrábanie PKD materiálov. Na dosiahnutie dobrej kvality reznej hrany PCD je stále najideálnejším spôsobom spracovania brúsenie alebo lapovanie diamantovými kotúčmi.

Proces brúsenia PCD je hlavne výsledkom zmiešaného pôsobenia mechanických a termochemických aspektov. Mechanickým pôsobením je mikrolámanie, obrusovanie, odlupovanie alebo štiepenie diamantu, ktoré vzniká nepretržitým dopadom abrazívnych častíc diamantového kotúča na materiál PCD; termochemické pôsobenie je vysoká teplota vytvorená diamantovým kotúčom brúsením PCD za účelom oxidácie alebo grafitizácie diamantu. V dôsledku zmiešaného pôsobenia oboch bol materiál PCD odstránený.

Charakteristiky jeho procesu brúsenia sú:

(1) Veľká brúsna sila

Diamant je najtvrdšia látka spomedzi známych minerálov a miera opotrebenia trenia s rôznymi kovovými a nekovovými materiálmi je iba 1/50 - 1/800 slinutého karbidu; Tvrdosť PCD (HV) je 80 - 120KN/mm2, druhá po monokryštálovom diamante, oveľa vyššia ako u slinutého karbidu. Keď sa diamantový brúsny kotúč používa na brúsenie PCD, počiatočná rezná sila je veľmi vysoká, čo je asi 10-krát viac ako u slinutého karbidu (0,4 MPa); špecifické brúsenie môže dosiahnuť 1,2 × 104 - 1,4 × 105 J / mm3; preto je brúsna sila oveľa vyššia Používa sa na brúsenie slinutého karbidu.

(2) Pomer mletia je malý

Vzhľadom na vysokú tvrdosť a odolnosť PCD proti opotrebeniu (relatívna odolnosť proti opotrebovaniu je 16 až 199-krát vyššia ako v prípade slinutého karbidu) je brúsny pomer pri brúsení PCD iba 0.005 na 0,033, čo je asi 1/1000 voči slinutému karbidu. 1/100 000; účinnosť mletia je iba 0.{11}}.8 mm3 / min. Preto, aby sa zabezpečila kvalita reznej hrany a množstvo úberu rezného nástroja, čas brúsenia je dlhý a účinnosť obrábania je nízka. Okrem toho, keď sú tvrdosť, obsah a veľkosť častíc PCD odlišné, čas mletia je tiež celkom odlišný.

(3) Zrnitosť má veľký vplyv

PCD materiály sa používajú na rezné nástroje podľa veľkosti častíc. Delia sa hlavne do troch kategórií: hrubá veľkosť častíc (20-50 μm), stredná veľkosť častíc (asi 10 μm) a veľkosť jemných častíc (~ 5 μm). Brúsna sila a pomer brúsenia sú niekoľkonásobne až desiatky rôznych. Times. Najvyšší pomer mletia má hrubozrnné PKD a brúsenie je aj najťažšie. Po brúsení je rezná hrana najvážnejšia a kvalita je najhoršia, ale odolnosť proti opotrebeniu je najsilnejšia; pomer mletia jemnozrnného PCD je relatívne najnižší a mletie je jednoduchšie. Kvalita reznej hrany po brúsení