Zašto se kobalt dodaje dijamantskim alatima?

Zašto se kobalt dodaje dijamantskim alatima?

Primarna svrha dodavanja kobalta dijamantskim alatima nije da sam kobalt izvodi brušenje; nego služi kao ključna komponenta vezivnog sredstva (matrice). Čvrsto i stabilno "drži" čestice dijamanata unutar alata, osiguravajući da alat održava optimalne performanse čak i pod visokim-temperaturama i visokim-uslovima opterećenja.

1. Iskorištavanje odličnih svojstava sinteriranja kobalta za postizanje zgušnjavanja na nižim temperaturama

Dijamanti su skloni grafitizaciji, oksidaciji ili termičkom oštećenju na visokim temperaturama; stoga, temperatura sinteriranja dijamantskih alata mora biti relativno niska.

 

Karakteristike kobalta savršeno su usklađene s ovim zahtjevom:

Iako kobalt ima visoku tačku topljenja (1494 stepena), mikronski prah kobalta{1}} može se sinterovati na temperaturama ispod 850 stepeni;

Postiže visoku gustinu nakon sinterovanja;

Čak i kada se doda drugim sistemima vezivanja, značajno poboljšava gustinu i čvrstoću na savijanje matrice.

 

to znači:

• Dodavanje kobalta omogućava stvaranje guste,{0}}matrice visoke čvrstoće na relativno niskim temperaturama, čime se štite dijamanti dok se osigurava mehanički integritet tijela alata. Ovo je najznačajnija prednost obrade vezivnih sredstava na bazi kobalta-.

 

2. Poboljšanje čvrstoće matrice na savijanje i povećanje zadržavanja dijamanata

Performanse dijamantskih alata u velikoj mjeri zavise od sposobnosti matrice da čvrsto "zahvati" dijamantske čestice.

 

Kobalt doprinosi na sljedeće načine:

• Pokazuje izuzetno visoku čvrstoću na savijanje nakon sinterovanja;
• Značajno povećava čvrstoću matrice na savijanje kada se ugradi u druge sisteme vezivanja;
• Čvrstoća matrice na savijanje raste proporcionalno sadržaju kobalta.
• Veća čvrstoća matrice rezultira jačim mehaničkim zadržavanjem dijamanata, što ih čini manjom vjerovatnoćom da će se prerano odvojiti tokom upotrebe; ovo produžava vijek trajanja alata i poboljšava stabilnost rezanja.

 

3. Kobaltova "crvena tvrdoća": održavanje čvrstoće i tvrdoće na visokim temperaturama

Dijamantski alati stvaraju značajnu toplinu tokom operacija rezanja, brušenja i bušenja, potencijalno uzrokujući lokalizirane visoke temperature unutar matrice.

 

Mnogi metalni materijali omekšaju na visokim temperaturama, što dovodi do deformacije matrice i smanjenja sposobnosti zadržavanja dijamanata. Kobalt pokazuje značajnu "crvenu tvrdoću":

Njegova čvrstoća i tvrdoća ne padaju značajno na visokim temperaturama;

Matrica zadržava dovoljnu krutost čak i pod radnim uslovima visokih{0}}temperatura.

 

Posljedično, dijamantski alati s vezivom na bazi kobalta-pokazuju vrhunsku stabilnost i izdržljivost u primjenama na visokim-primjenama kao što su suho sečenje, -brušenje velikom brzinom i teško-bušenje.

 

4. Povećanje dimenzionalne stabilnosti matrice kako bi se osigurala preciznost i konzistentnost alata

Kobalt poboljšava otpornost matrice na deformacije;

Karakteriše ga visoka granica popuštanja i mala deformacija.

To znači da je matrica manje sklona plastičnoj deformaciji ili savijanju pod opterećenjem. Ovo je ključno za preciznu mašinsku obradu, rezanje tankih-zidnih zidova i alate velike{2}}brzine rotacije:

• Alat je otporan na deformacije;
• Dimenzije rezanja ili brušenja ostaju konzistentnije;
• Preciznost obrade je veća;
• Vijek trajanja alata i kvaliteta obrade su podložnije kontroli.

 

5. Balansiranje otpornosti na habanje i sposobnosti-samooštrenja podešavanjem sadržaja kobalta

Tvrdoća kobalta i otpornost na habanje nisu izuzetno visoki; zapravo, referentni materijal ukazuje na:

Povećanje sadržaja kobalta zapravo smanjuje otpornost matrice na habanje;

Međutim, povećava čvrstoću na savijanje.

Iako se ovo može činiti kao nedostatak, veća otpornost na habanje matrice nije uvijek idealna u dizajnu dijamantskih alata.

 

Dijamantski alati zahtijevaju određeni stepen "samo-oštrenja":

Matrica se mora istrošiti odgovarajućom brzinom, dozvoljavajući tupim česticama dijamanata da se osipaju i otkrivajući svježe, oštre. Ako je matrica previše otporna- na habanje, tupi dijamanti ostaju ugrađeni umjesto da se raspadaju; alat postaje tup, efikasnost rezanja pada, a stvaranje toplote se povećava.

 

Stoga, dodavanje kobalta omogućava aktivno podešavanje stope trošenja matrice:

• Visok sadržaj kobalta: Matrica se relativno lako troši, nudeći dobro samo-oštrenje-pogodno za aplikacije koje zahtijevaju veliku oštrinu;
• Nizak sadržaj kobalta (ili kombinacija sa drugim-komponentama otpornim na habanje): matrica je otpornija na habanje-otpornija-prikladna za primjene gdje je vijek trajanja alata prioritet.

U ovom kontekstu, kobalt pruža vitalni „prozor za podešavanje performansi“.

 

6. Uravnotežene ukupne performanse omogućavaju širok spektar primjena alata za vezivanje na bazi kobalta-

Sve u svemu, kobalt olakšava sinergiju više svojstava u dijamantskim alatima:

Upravo zato što balansira karakteristike sinterovanja, mehanička svojstva, performanse visoke-temperature i prilagodljivost, dijamantski alati na bazi kobalta-pokazuju odlične, stabilne performanse i širok spektar primjena.

(Huicetools isporučuje visokokvalitetne dijamantske jezgrene burgije za beton s visokim sadržajem kobalta)

 

Rezime

Uključivanje kobalta u dijamantske alate u suštini koristi sljedeće atribute:

1. Odlične mogućnosti niskotemperaturnog sinterovanja i zgušnjavanja;
2. Snažno zadržavanje dijamanta koje proizlazi iz visoke čvrstoće na savijanje;
3. Visoko{0}}temperaturna stabilnost proizlazi iz vruće tvrdoće;
4. Otpornost na deformacije koja proizlazi iz visoke čvrstoće tečenja i malog ugiba;
5. Balans između-mogućnosti samooštrenja proizašlih iz umjerene otpornosti na habanje i podesivosti.

Kobalt ne vrši akciju rezanja kroz vlastitu tvrdoću; radije djeluje kao "matrični okvir visokih-performansi" i "modifikator performansi", omogućavajući dijamantskim alatima da postignu superiorne ukupne standarde u proizvodnji, vijeku trajanja, preciznosti obrade i visoko-prilagodljivosti na temperaturu.