Metal bağlı elmas taşlama çarkının araştırma durumu

Elmas bileme taşı, taşlama teknolojisinde en yaygın kullanılan işleme aracıdır. Farklı bağ türlerine göre, elmas taşlama çarkı genellikle reçine bağlı elmas taşlama çarkı, seramik bağlı elmas taşlama çarkı ve metal bağlı elmas taşlama çarkı olarak ayrılabilir. Metal bağlı elmas taşlama çarkı, güçlü bağlama kuvvetine ve aşındırıcı taneciklere, iyi tokluğa sahiptir ve büyük yüklere dayanabilir. Kırılgan ve sert malzemelerin karmaşık yüzeylerinin şekillendirilmesi, hassas ve ultra hassas taşlama alanlarında uygulanmıştır.

 

Metal bağın elmas aşındırıcıya tutma gücü, metal bağ elmas taşlama çarkının ömrünü etkileyen temel faktördür. Bu nedenle, yurtiçi ve yurtdışındaki araştırmacılar temel olarak aşağıdaki hususlara odaklanmaktadır:

(1) Üretim maliyetini azaltmak için metal bağlı elmas taşlama çarkının bağı olarak Co bazı yerine Fe bazı kullanın. Örneğin, Han Juan ve diğerleri, karbon içeriğinin ferrit bazlı matris malzemelerinin özellikleri üzerindeki etkisini araştırdı. Karbon içeriği yüzde 1 olduğunda, matris malzeme yoğunluğu minimum 7.47g/cm3 değerine ulaşır; Karbon içeriği yüzde 0,4 olduğunda, matris malzeme yoğunluğu maksimum 7,65 g/cm3 değerine ulaşır. Chen Xia ve ark. Demir bazlı bağlayıcıya az miktarda Co ekleyerek bağlayıcının elmas yüzeyindeki erozyonunu azalttı ve Co eklenmesi nedeniyle, elmas yüzeyine matris malzemesini oluşturan yoğun bir matris malzemesi tabakası yapıştırıldı. ve elmas daha yakından birleştirilir.

 

Dai Qiulian ve ark. demir bazlı matris malzemelerinin mekanik özelliklerinin, C, Cu ve Ni içeriğini uygun şekilde artırarak iyileştirilebileceğini buldu. Taşlama taşının sinterleme sıcaklığı, demir bazlı matris malzemelerinin sertliği ve eğilme mukavemeti üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Uygun miktarda Zn ve Sn, sıvı faz sinterlemeye elverişlidir;

(2) Metal bağın aşındırıcıyı tutma kabiliyetini gerçekleştirmek için teknolojik önlemler alın. Birincisi, sinterleme hammaddelerine aktif Ti (TiN2), Cr, nadir toprak elementleri vb. ilave edilerek elde edilir; İkinci olarak, Ti ve Cr gibi aktif metal veya alaşım kaplamalar, bağın aşındırıcıya tutunma kabiliyetini geliştirmek için elmas aşındırıcı parçacıkların yüzeyine kaplanır;

(3) Metal bağlı elmas tekerleğin giydirme kabiliyetini geliştirin. T Tanaka ve ark. bağ olarak dökme demir ile bir tür gözenekli elmas metal taşlama çarkı geliştirmeye çalıştı ve daha iyi kesme kabiliyeti ve kendi kendini bileme elde etmek için gözenekli seramik elmas taşlama çarkının boşluk yapısını metal elmas taşlama çarkına soktu. elmas aşındırıcı parçacıklar. Daha sonra Japonya'dan H.Tomino ve SHTruong, sıcak izostatik pres sinterleme, elektrikli sinterleme ve vakumlu sinterleme gibi çeşitli hazırlama yöntemleri geliştirdi.

 

Hazırlama süreci, gözeneklilik ve çeşitli öğütme özelliklerinin karşılaştırmalı çalışması sayesinde, yeni tip gözenekli metal bağlı elmas çark hakkında daha fazla bilgi sahibi olduk. Yerli araştırmacılar, metal bağlı elmasın formülünü, aşınma oranını elmas aşındırıcının aşınma hızıyla eşleştirmek için değiştirerek, metal bağlı elmas taşlama taşlarının kendi kendini bileme kabiliyetini geliştirmeyi önermektedir. Bununla birlikte, bu yöntem, işlenmiş malzemelerin özellikleri, farklı elmas dereceleri ve metal bağlı elmasın sınırlı ayarlanabilir formül bileşimi aralığı ile sınırlıdır. Liao Cuijiao ve ark. belirli bir gözenekliliğe sahip gözenekli bir metal bağlı elmas segman numunesi elde etmek için metal bağa belirli bir miktarda gözenek oluşturucu ajan ekledi.

Şu anda, metal bağlı elmas taşlar üç türe ayrılır: elektrolizle kaplanmış elmas taşlar, sinterlenmiş elmas taşlar ve tek katmanlı lehimlenmiş elmas taşlar. Elektrolize elmas taşlama çarkı yalnızca küçük taşlama yükü olan durumlarda kullanılabilir ve sinterlenmiş elmas taşlama çarkı yaygın olarak kullanılırken, tek katmanlı lehimli elmas taşlama çarkı Çin'de hala geliştirme aşamasındadır.

Elektrolize elmas taşlama çarkı elektrokimyasal yöntemle yapılır. Elektrolize elmas taşlama çarkı, basit galvanik kaplama işlemi, düşük yatırım, uygun üretim, onarıma gerek olmaması, yüksek çalışma verimliliği, uzun hizmet ömrü vb. Gibi birçok avantaja sahiptir. hassas, yüksek hızlı ve ultra yüksek hızlı taşlama. Elektrolizle kaplanmış elmas taşlama tekerleğinin kusurları aşağıdaki gibidir: elektrolizle kaplanmış elmas taşlama tekerleğindeki elmas aşındırıcı taneler, kaplanmış metal ve alt tabaka ile yalnızca mekanik olarak gömülür ve eklem yüzeyi katı bir kimyasal metalürjik bağ oluşturmaz, bu nedenle tutması kuvvet küçüktür. Taşlama çarkının çalışma yüzeyi, zayıf ısı dağılımı, yüksek taşlama sıcaklığı ve iş parçası yüzeyinin kolay yanması nedeniyle kolayca bloke edilir.

Elektrolizle kaplanmış elmas taşlama çarkının aşındırıcı taneciklerinin yetersiz tutma kuvveti ve aletlerin kolayca tıkanması gibi sorunları çözmek ve süper sert aşındırıcının avantajlarına tam anlamıyla yer vermek için, yabancı ülkeler tekli geliştirmeye başladılar. 1990'ların başında yüksek sıcaklıkta lehimleme işlemine sahip katmanlı lehimli elmas taşlama taşı. Özellikle, elmas taşlama taşlarının yüksek sıcaklıkta lehimlenmesinde belirli ilerlemeler kaydedilmiştir.

 

Tek katmanlı lehimli elmas taşlama diski için, yüksek sıcaklıkta lehimlemenin sağladığı arayüzdeki bağlanma mukavemeti yüksektir; Aynı zamanda, yapıştırma tabakasının kalınlığı çok ince olduğundan, aşındırıcı taneler arasındaki talaş boşluğu büyük ölçüde genişler ve bloke edilmesi kolay değildir. Etkili aşındırıcı kesme kenarı daha fazla ve daha keskindir ve taşlama sıcaklığı büyük ölçüde azalır, bu da özellikle verimli taşlamada, eşsiz avantajlarını gösterebilen taşlama yanıklarını etkili bir şekilde önleyebilir. Şu anda, elmas tel testere, tek katmanlı lehimli elmas taşlama çarkı ve çeşitli taşlama kafaları ve disklerinin hazırlanmasında kullanılmaktadır. Ancak, bu aşamada piyasada az sayıda tek katmanlı lehimli süper aşındırıcı aşındırıcı bulunmaktadır.

Sinterlenmiş elmas taşlama çarkı, süper sert aşındırıcı ve bağlayıcı tozun karıştırılması ve toz metalurjisi ile sinterlenmesiyle, çok katmanlı yapı sinterlenmiş bir gövde oluşturarak oluşturulur. Sinterlenmiş elmas taşlama çarkı, yüksek bağlanma mukavemeti, iyi şekillendirilebilirlik, yüksek sıcaklık direnci, iyi termal iletkenlik ve aşınma direnci, uzun hizmet ömrü gibi avantajlara sahiptir ve büyük yükleri taşıyabilir. Sinterlenmiş elmas çark için, bazı akademisyenler son yıllarda sinterlenmiş elmas çarkı özel işleme yöntemleriyle, özellikle elektrolitik aşındırma yöntemi, elektrikli kıvılcımla aşındırma yöntemi ve kompozit giydirme yöntemini içeren aşındırma üzerine araştırmalar yürütmüştür.