Utjecaj elemenata u ljepilu za trup dijamantske pile

Otpornost na habanje trupa mora odgovarati otpornosti na habanje dijamanta i materijala koji se obrađuje. Međutim, kako odabrati sastav metalnog trupa i koja je funkcija elemenata u vezivu za trup? Evo nekoliko informacija za vašu referencu.

 

I. Ulogabakar (Cu)u Adhesives
Bakar i legure na bazi bakra su najčešće korištena metalna veziva u dijamantskim alatima, a elektrolitički bakreni prah je najčešće korišteni metal. Bakar i legure na bazi bakra imaju nisku temperaturu sinterovanja, dobru formabilnost i sinterabilnost i dobru rastvorljivost sa drugim elementima. Iako bakar teško vlaži dijamante, legure nekih elemenata i bakra uvelike poboljšavaju njihovu kvašenje.

 

Legure bakra, kao što je jedan od elemenata koji tvore bakar i karbide Cr, Ti, W, V, Fe, mogu značajno smanjiti ugao vlaženja legura bakra u dijamante. Bakar i nikl, kobalt, mangan, kalaj i cink mogu formirati razne čvrste otopine, koje jačaju metalni matriks.

II. Ulogakalaj(Sn)u Adhesives
Kositar je element koji smanjuje površinski napon tečne legure, ima funkciju smanjenja ugla vlaženja tekuće legure u dijamant, poboljšava ugao vlaženja vezivanja metala sa dijamantom, smanjuje tačku topljenja legure i poboljšava sposobnost oblikovanja pri zbijanju. Sn se široko koristi u ljepilima, ali je njegova upotreba ograničena zbog velikog koeficijenta ekspanzije.

III. Funkcija ofcink (Zn)u Adhesives
U dijamantskim alatima, Zn i Sn imaju mnogo sličnosti, kao što su niska tačka topljenja i dobra deformacija, a Zn nije tako dobar kao Sn u promjeni vlažnosti dijamanta. Pritisak pare metalnog cinka je veoma visok i lako se gasifikuje, tako da prilikom upotrebe treba obratiti pažnju na količinu cinka.

IV. Ulogaaluminijum (Ai)u Adhesives
Metal aluminijum je lak metal sa odličnim svojstvima i dobrim deoksidansom. Ugao vlaženja Al na dijamantu je 75 stepeni na 800 stepeni C i 10 stepeni na 1000 stepeni C. Dodavanjem aluminijumskog praha vezivu dijamantskih alata formira se karbid Ti3AlC i intermetalno jedinjenje TiAl u matričnoj leguri.

V. Ulogaželjezo (Fe)u Adhesives
Gvožđe igra dvostruku ulogu u vezivnom sredstvu. Jedan je formiranje cementit karbida sa dijamantom, drugi je legiranje sa drugim elementima za jačanje trupa. Gvožđe i dijamant imaju bolju vlažnost od bakra i aluminijuma, a gvožđe i dijamant imaju veću adheziju od kobalta. Dodatno, otapanje odgovarajuće količine ugljika u legurama na bazi Fe olakšava njegovo vezivanje sa dijamantom, odnosno pravilno nagrizanje dijamanta u legurama na bazi Fe povećava silu vezivanja između vezivnog sredstva i dijamanta. U praktičnoj proizvodnji, dijamant generalno nije glatko izložen na lomu lista testere, već je prekriven slojem legure, što je izraz povećanja čvrstoće vezivanja.

VI. Ulogakobalt(Co)Binders
Co i Fe su prelazni elementi sa sličnim karakteristikama. Co može formirati karbidni Co2C sa dijamantom pod određenim uslovima i obložiti dijamant vrlo tankim kobaltnim filmom. Na ovaj način, Co ne samo da može smanjiti unutrašnju međufaznu napetost sa dijamantom, već ima i veliku adheziju na dijamant u tečnoj fazi, tako da je Co odličan materijal za vezivanje.

VII. Uloganikl(Ni)u Adhesives
Nikl je kubična struktura usmjerena na lice s dobrom duktilnošću, žilavošću i otpornošću na oksidaciju. Može biti beskonačno rastvorljiv sa bakrom. Nikl je element za austenizaciju i može se ekspandirati. U faznom području, teško je reagovati sa C. Reakcija sa unutrašnjim interfejsom dijamanta se teško dešava tokom visokotemperaturnog sinterovanja. Ali tečni Ni može se čvrsto zalijepiti za površinu karbonskih vlakana, stvarajući vrlo tanak film.

Među vezivom za dijamantske alate, Ni je nezaobilazan element. U legurama na bazi Cu, Ni može biti beskonačno rastvorljiv sa Cu, koji može ojačati legiranje trupa, inhibirati gubitak metala niske tačke topljenja, povećati žilavost i otpornost na habanje. Dodavanje Ni i Cu u leguru na bazi Fe može smanjiti temperaturu sinterovanja, smanjiti termičku koroziju veznog metala za dijamant i odabrati odgovarajući omjer Fe i Ni kako bi se u velikoj mjeri povećala moć držanja ljepila na bazi Fe za dijamant.

VIII. Ulogamangan (Mn)u Adhesives
Mangan je sličan željezu u metalnom vezivu, ali ima jaku sposobnost prodiranja i deoksidacije i lako se oksidira. Općenito, količina dodanog Mn nije velika, što može deoksidirati i ojačati trup.

Ⅸ. Ulogahrom (Cr)u Adhesives
Metalni hrom je jak element koji stvara karbide. U trupu dijamantskog lista testere, hrom može delovati kao prigušivač jer je povezan sa energijom aktivacije CR. Dodavanje male količine Cr u matricu na bazi Cu može smanjiti ugao vlaženja legure na bazi bakra prema dijamantu i poboljšati čvrstoću veze legure na bazi bakra za dijamant.

X. Ulogatitan (Ti)u Adhesives
Titanijum je jak element koji stvara karbid koji se lako oksidira i teško redukuje. Ti prvenstveno stvara TiO bez TiC u prisustvu kiseonika. Titanijum je dobar strukturni materijal sa niskom redukcijom čvrstoće na visokim temperaturama, visokom otpornošću na toplotu, otpornošću na koroziju i tačkom topljenja. Relevantne studije su pokazale da je dodavanje odgovarajuće količine titanijuma u matricu dijamantskog lista testere korisno za poboljšanje životnog veka lista testere.

XI. Ulogavolfram (W)u Adhesives
Volfram je jak element koji stvara karbid i može se koristiti kao materijal za okvir. Određena količina volframovog praha se nanosi na površinu dijamanta. Nakon sinterovanja, na površini dijamanta nastaju WC, WCoV i WCoC. Volfram i drugi vezani metali kao što su Cu, Co, Ni, Fe imaju dobru kompatibilnost.

XII. UlogaRare Earth Elementsu Adhesives
Elementi rijetkih zemalja mogu efikasno smanjiti tačku topljenja legure. La i Ce imaju snažne funkcije deoksidacije, odsumporavanja i uklanjanja amonijaka i mogu inhibirati segregaciju nečistoća kao što su oksidi, sulfidi i nitridi na granici. Može poboljšati čvrstoću materijala na savijanje. U visokom Co ili čistom Co matrici, dodatak rijetkih zemnih Ce je koristan za poboljšanje mehaničkih svojstava matrice, a mala količina Ce može igrati dobru ulogu u matrici bronzane matrice (oko 0.12wt posto).

XIII. Ponašanje odsilicijum (Si)u vezivu za dijamantske alate
Koeficijent linearne ekspanzije silicijuma je blizak dijamantu i niži od koeficijenta drugih metala. Efekti zapremine tokom grejanja i hlađenja su mali. Dobra kompatibilnost između silicija i dijamanta; Silicijum smanjuje tačku topljenja legure i ima jak deoksidacioni kapacitet.