Elmas Testere Bıçağının Karkas Yapıştırıcısındaki Elementlerin Etkisi

Karkasın aşınma direnci, elmasın ve işlenen malzemenin aşınma direncine uygun olmalıdır. Bununla birlikte, metal karkasın bileşimi nasıl seçilir ve karkas bağlayıcıdaki elementlerin işlevi nedir? İşte referansınız için bazı bilgiler.

 

I. RolüBakır(Cu)Yapıştırıcılarda
Bakır ve bakır bazlı alaşımlar, elmas aletlerde en yaygın kullanılan metal bağlayıcılardır ve elektrolitik bakır tozu, en yaygın kullanılan metaldir. Bakır ve bakır bazlı alaşımlar, düşük sinterleme sıcaklığına, iyi şekillendirilebilirliğe ve sinterlenebilirliğe ve diğer elementlerle iyi çözünürlüğe sahiptir. Bakır, elmasları zorlukla ıslatsa da, bazı elementlerin ve bakırın alaşımları, ıslanabilirliklerini büyük ölçüde artırır.

 

Bakır ve karbür oluşturan elementlerden biri olan Cr, Ti, W, V, Fe gibi bakır alaşımları, bakır alaşımlarının elmaslara ıslanma açısını büyük ölçüde azaltabilir. Bakır ve nikel, kobalt, manganez, kalay ve çinko, matris metalini güçlendiren çeşitli katı çözeltiler oluşturabilir.

II. GöreviKalay(Sn)Yapıştırıcılarda
Kalay, sıvı alaşımın yüzey gerilimini azaltan, sıvı alaşımın elmasa ıslanma açısını azaltma işlevine sahip, metali elmasa bağlamanın ıslanma açısını iyileştiren, alaşımın erime noktasını azaltan ve sıkıştırma şekillenebilirliğini geliştiren bir elementtir. Sn, yapıştırıcılarda yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak geniş genleşme katsayısı nedeniyle kullanımı sınırlıdır.

III. FonksiyonuÇinko(Zn)Yapıştırıcılarda
Elmas aletlerde Zn ve Sn, düşük erime noktası ve iyi deformasyon gibi birçok benzerliğe sahiptir ve Zn, elmasın ıslanabilirliğini değiştirmede Sn kadar iyi değildir. Metalik çinkonun buhar basıncı çok yüksektir ve gazlaşması kolaydır, bu nedenle kullanırken çinko miktarına dikkat edilmelidir.

IV. RolüAlüminyum(Ai)Yapıştırıcılarda
Alüminyum metal, mükemmel özelliklere ve iyi bir deoksidana sahip hafif bir metaldir. Al'ın elmas üzerindeki ıslanma açısı 800°C'de 75 derece ve 1000°C'de 10°'dir. Elmas aletlerin bağlayıcısına alüminyum tozu eklenmesi, matris alaşımında karbür Ti3AlC ve intermetalik bileşik TiAl oluşturur.

V. RolüDemir(Fe)Yapıştırıcılarda
Demir, bağlayıcı ajanda ikili bir rol oynar. Biri elmas ile sementit karbür oluşturmak, diğeri karkası güçlendirmek için diğer elementlerle alaşım yapmaktır. Demir ve elmas, bakır ve alüminyumdan daha iyi ıslanabilirliğe sahiptir ve demir ve elmas, kobalttan daha yüksek yapışma özelliğine sahiptir. Ek olarak, Fe bazlı alaşımlarda uygun miktarda karbonun çözülmesi, elmas ile bağlanmasını kolaylaştırır, yani elmasın Fe bazlı alaşımlarda uygun şekilde aşındırılması, bağlayıcı madde ile elmas arasındaki bağlanma kuvvetini arttırır. Pratik üretimde, elmas genellikle testere bıçağı kırığı üzerinde düzgün bir şekilde ortaya çıkmaz, ancak bağlanma mukavemetinin arttırılmasının ifadesi olan bir alaşım tabakası ile kaplanır.

VI. RolüKobalt(Co)Bağlayıcılarda
Co ve Fe benzer özelliklere sahip geçiş elementleridir. Co, belirli koşullar altında elmas ile karbür Co2C oluşturabilir ve elması çok ince kobalt film ile kaplayabilir. Bu şekilde, Co sadece elmas ile iç arayüzey gerilimini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda sıvı fazda elmasa büyük bir yapışma özelliğine sahiptir, bu nedenle Co mükemmel bir bağlayıcı malzemedir.

VII. RolüNikel(Ni)Yapıştırıcılarda
Nikel, iyi süneklik, tokluk ve oksidasyon direncine sahip yüzey merkezli bir kübik yapıdır. Bakır ile sonsuz çözünebilir. Nikel östenitleştirici bir elementtir ve genişletilebilir. Faz bölgesinde C ile reaksiyona girmek zordur. Elmasın iç arayüzü ile reaksiyon, yüksek sıcaklıkta sinterleme sırasında neredeyse hiç meydana gelmez. Ancak sıvı Ni, çok ince bir film oluşturarak karbon liflerinin yüzeyine sıkıca yapışabilir.

Elmas aletler için bağlayıcılar arasında Ni vazgeçilmez bir elementtir. Cu bazlı alaşımlarda Ni, karkas alaşımını güçlendirebilen, düşük erime noktalı metallerin kaybını önleyebilen, tokluğu ve aşınma direncini artırabilen Cu ile sonsuz çözünebilir. Fe bazlı alaşıma Ni ve Cu eklenmesi, sinterleme sıcaklığını azaltabilir, metali elmasa bağlayan termal korozyonu azaltabilir ve Fe bazlı yapıştırıcının elmasa tutma gücünü büyük ölçüde artırmak için uygun Fe ve Ni oranını seçebilir.

8. RolüManganez(Mn)Yapıştırıcılarda
Manganez, metal bağlayıcıdaki demire benzer, ancak güçlü penetrasyon ve deoksidasyon kabiliyetine sahiptir ve oksitlenmesi kolaydır. Genel olarak, eklenen Mn miktarı yüksek değildir, bu da karkası deokside edebilir ve güçlendirebilir.

Ⅸ. RolüKrom(Cr)Yapıştırıcılarda
Metalik krom güçlü bir karbür oluşturucu elementtir. Elmas oluk testere bıçağının karkasında krom, CR'nin aktivasyon enerjisi ile ilişkili olduğu için bir susturucu görevi görebilir. Cu bazlı matrise az miktarda Cr eklenmesi, bakır bazlı alaşımın elmasa ıslanma açısını azaltabilir ve bakır bazlı alaşımın elmasa bağlanma gücünü artırabilir.

X. Rolütitanyum(Ti)Yapıştırıcılarda
Titanyum, oksitlenmesi kolay ve indirgenmesi zor olan güçlü bir karbür oluşturucu elementtir. Ti tercihen oksijen varlığında TiC olmadan TiO üretir. Titanyum metali, yüksek sıcaklıkta düşük mukavemet azalması, yüksek ısı direnci, korozyon direnci ve erime noktası ile iyi bir yapısal malzemedir. İlgili araştırmalar, elmas testere bıçağının matrisine uygun miktarda titanyum eklenmesinin testere bıçağının hizmet ömrünü iyileştirmede faydalı olduğunu göstermiştir.

11. RolüTungsten(W)Yapıştırıcılarda
Tungsten güçlü bir karbür oluşturucu elementtir ve çerçeve malzemesi olarak kullanılabilir. Elmas yüzeyinde belirli bir miktarda tungsten tozu biriktirilir. Sinterlemeden sonra, elmas yüzeyinde WC, WCoV ve WCoC üretilir. Tungsten ve Cu, Co, Ni, Fe gibi diğer bağlı metaller iyi uyumluluğa sahiptir.

12. RolüNadir Dünya elementleriYapıştırıcılarda
Nadir toprak elementleri, alaşımın erime noktasını etkili bir şekilde azaltabilir. La ve Ce, güçlü deoksidizasyon, kükürt giderme ve amonyak giderme işlevlerine sahiptir ve arayüzde oksitler, sülfürler ve nitrürler gibi safsızlıkların ayrılmasını engelleyebilir. Malzemenin eğilme mukavemetini artırabilir. Yüksek Co veya saf Co matrisinde, nadir toprak Ce'nin eklenmesi, matrisin mekanik özelliklerini iyileştirmek için faydalıdır ve az miktarda Ce, bronz matris matris matrisinde (yaklaşık 0.12wt) iyi bir rol oynayabilir. yüzde ).

13. DavranışlarıSilikon(Si)Elmas Aletler için Bağlayıcıda
Silisyumun lineer genleşme katsayısı elmasınkine yakın ve diğer metallerden daha düşüktür. Isıtma ve soğutma sırasındaki hacim etkileri küçüktür. Silikon ve elmas arasında iyi uyumluluk; Silikon, alaşımın erime noktasını düşürür ve güçlü bir deoksidasyon kapasitesine sahiptir.