Uloga kobaltnog praha u dijamantskim alatima

Kobalt u prahuje osnovna legirajuća komponenta za-matrice dijamantskih alata visokih performansi. Često u kombinaciji sa gvožđem, bakrom, niklom i kalajem, široko se koristi u zahtevnim aplikacijama-kao što su vrhunski-granitni blokovi za brušenje, PDC podloge, burgije za jezgro od armiranog betona i tvrdi-segmenti testere za kamen{5}}koji služe kao kritični prah na habanje i dijamantski balans.

 

 

1. Vrhunska sposobnost vlaženja dijamanata, značajno povećavajući zadržavanje
Kobalt pokazuje bolju sposobnost vlaženja dijamantom na visokim temperaturama od željeza ili bakra. Tokom toplog{1}}sinterovanja, kobalt čvrsto inkapsulira čestice dijamanata, formirajući čvrstu međufaznu vezu koja efikasno sprečava prerani gubitak dijamanata.
Pod identičnim uslovima, formulacije na bazi kobalta{0}}manje su sklone "osipanju dijamanata", što omogućava dijamantu da u potpunosti iskoristi svoj potencijal rezanja i značajno produžava vijek trajanja alata. Kada se upari sa dijamantima presvučenim titanijumom-, efekat međufaznog povezivanja je dodatno poboljšan.

2. Balansiranje tvrdoće matrice, otpornosti na habanje i udarne žilavosti (najjedinstvenija prednost kobalta)
Gvozdeni prah nudi visoku tvrdoću, ali umerenu žilavost; bakarni prah nudi dobru žilavost, ali slabu otpornost na habanje;
Kobalt omogućava istovremeno postizanje odlične otpornosti na habanje i udarnu žilavost.

• Umjereno povećanje sadržaja kobalta povećava otpornost matrice na habanje, omogućavajući joj da izdrži kontinuirano mljevenje kvarcnih agregata i tvrdog kamena;
• Za razliku od formulacija sa visokim sadržajem gvožđa, ne postaje preterano lomljiv; stoga je manja vjerovatnoća da će segmenti i blokovi za brušenje puknuti ili izgubiti zube kada naiđu na armaturu ili povremene udare.
• Shodno tome, to je poželjna aditivna komponenta za burgije za temelj šipova i potrošni materijal koji se koristi na tvrdom granitu.

 

3. Poboljšanje karakteristika sinterovanja i povećanje gustine matrice
Kobalt ima odličnu aktivnost sinterovanja; olakšava sinterovanje u tečnoj{0}}fazi radi postizanja metalurškog vezivanja praha na nižim temperaturama i formira čvrste rastvore za jačanje matrice.
Čestice kobaltnog praha obično imaju flokulantne ili dendritične oblike, što rezultira snažnim mehaničkim spajanjem i visokom zelenom kompaktnom čvrstoćom. Nakon sinterovanja, matrica pokazuje minimalnu poroznost i gustu, ujednačenu mikrostrukturu, što osigurava veću konzistentnost-do-serijskih performansi u performansama gotovog proizvoda.

 

4. Odlična mehanička svojstva pri visokim{1}temperaturama; otporan na-omekšavanje i grafitizaciju pri visokim temperaturama
Matrice na bazi bakra{0}}sklone su plastičnom omekšavanju pod visokim temperaturama koje nastaju kontinuiranim trenjem; Formulacije sa visokim-gvožđem imaju tendenciju da generišu toplotu koja potiče grafitizaciju dijamanata.
Matrice na bazi kobalta{0}} bolje zadržavaju snagu na visokim temperaturama; otporni su na reološko poliranje tokom teškog-kontinualnog brušenja, čime se ublažava-pasivacija i klizanje radne površine. Oni također smanjuju -degradaciju dijamanta pri visokim temperaturama, što ih čini pogodnim za dugotrajnu{5}}kontinuiranu obradu.

 

5. Dobra hemijska stabilnost; smanjuje kontaminaciju površine ploče
Kobalt oksidi ne stvaraju lako velike žućkaste-smeđe mrlje rđe. U poređenju sa formulacijama sa visokim sadržajem-gvožđa u prahu, manji je rizik od žutih mrlja ili mrlja prilikom obrade svetlih-granita u boji ili drugih svetlih{4}}kamenih materijala.

 

 

 

ključni faktori koje treba odmjeriti u dizajnu formulacije
1 Visoki troškovi sirovina

• Kobalt je strateški obojeni metal -čiji troškovi daleko premašuju cijenu željeza ili bakarnog praha. Troškovi proizvodnje svih-kobaltnih matrica su izuzetno visoki, što ih čini neprikladnim za široku upotrebu u masovnom-tržišnom potrošnom materijalu za inženjering; obično se dodaju u malim količinama kao modifikatori legure.

 

2 Prekomjeran sadržaj kobalta dovodi do pretjerano tvrde matrice i smanjenog samo-oštrenja

• Kako se udio kobalta povećava, otpornost na habanje matrice raste pretjerano i stopa potrošnje se usporava; ovo sprečava pravovremeno izlaganje svežih dijamantskih reznih ivica, što dovodi do pasivizacije i sporog rezanja. Bakar i kalaj se često dodaju da bi se prilagodile karakteristike-samooštrenja.

 

3 Ultra-kobalt u prahu je veoma sklon oksidaciji

• Ultra{0}}fini prah kobalta je visoko reaktivan i lako oksidira u kontaktu sa zrakom tokom skladištenja i miješanja. Kobalt oksidi ugrožavaju metalurško vezivanje, što rezultira smanjenom čvrstoćom matrice i povećanom poroznošću; shodno tome, proizvodnja zahtijeva strožiju kontrolu nad okruženjem za miješanje i zaštitnim atmosferama.

 

 

1. Flokulantni elektrolitički kobalt u prahu: industrijski standard; karakterizira visoka specifična površina, visoka aktivnost sinterovanja i dobra sposobnost oblikovanja. Ima relativno slabu tečnost i pogodan je za konvencionalne vruće{1}}prešane segmente za mljevenje i burgije.
2. Sferični atomizirani kobalt u prahu: Odlična tečnost, što ga čini kompatibilnim s potpuno automatiziranim proizvodnim linijama za kontinuirano oblikovanje; međutim, njegova aktivnost sinterovanja je niža od elektrolitskog kobalta.

(Kompanija HuiceTools isporučuje burgije i segmente za armirani beton visokih-sa visokim sadržajem kobalta)

 

 

 

• Matrica za vrhunske-burgije od armiranog betona i glodala za tvrdo kamenje PDC: Visok sadržaj kobalta, prioritetna otpornost na udarce, visoka otpornost na habanje i snažno zadržavanje dijamanata.
• Segmenti za grubo brušenje za granit (metalni-vezani) i vrhunski-eksportni kameni abrazivi: srednji kobaltni sistem (Co+Fe+Cu+Sn), balansiranje vijeka trajanja alata sa oštrinom.
• Segmenti za mlevenje mermera, luksuznog kamena i mekšeg kamena: Nizak ili nula sadržaj kobalta; oslanja se na sisteme od bakra-kalaja kako bi osigurao-sposobnosti samooštrenja uz kontrolu troškova proizvodnje.
• Ekonomični potrošni materijal za inženjering: prvenstveno na bazi željeza-sa malim količinama kobalta kao modificirajućeg aditiva, čime se izbjegavaju visoki troškovi povezani sa svim-formulacijama kobalta.

 

Kratak sažetak

• Osnovna uloga kobaltnog praha: komponenta za ojačavanje visokih-konstrukcija koja poboljšava zadržavanje dijamanata, uravnotežuje otpornost na habanje i žilavost i poboljšava stabilnost matrice na visokim{1}}temperaturama.
• Ključne prednosti: Dobra kvašenje, otpornost na udarce, uravnotežene karakteristike habanja i smanjen gubitak dijamanata.
• Glavna ograničenja: Visoki troškovi sirovina; prekomjerno dodavanje može ometati sposobnost samo{0}}oštrenja matrice.
• Industrijski{0}}standardni pristup: dodavanje odgovarajuće količine kobalta u sistem na bazi gvožđa{1}}bakara kako bi se postigla nadogradnja ukupnih performansi matrice uz najnižu moguću cijenu.