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提高PCD刀具的质量有哪些方法可以借鉴呢?

来源:未知    发布时间:2020-11-13    浏览量:

  

  如今这种刀具的价格不断的下降,这主要和制作的成本变少,工艺不断改进等有关系,此外用的金刚石砂轮质量显著提高,成本也就大大下降,不过很多刀具的质量还是存在着问题,因此想要快速提高整个的质量,还得一段过程。

  提高(gao)PCD刀具质量方(fang)法(fa):

  1、提(ti)供批量生产性能稳(wen)定、粗颗粒、热稳(wen)定性好的(de)高(gao)强(qiang)度金刚石

刀具

  金(jin)刚(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)的品级质量、粒度(du)和浓度(du)对(dui)金(jin)刚(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)工具(ju)(ju)(ju)有决(jue)定性(xing)的作(zuo)用。我(wo)国在(zai)金(jin)刚(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)合(he)成(cheng)方面(mian)(mian)(mian),六面(mian)(mian)(mian)顶小(xiao)吨(dun)(dun)位(wei)高强工艺已趋成(cheng)熟(shu),六面(mian)(mian)(mian)顶大吨(dun)(dun)位(wei)大腔体工艺不断(duan)完善,两面(mian)(mian)(mian)顶合(he)成(cheng)金(jin)刚(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)也初具(ju)(ju)(ju)规模,粉末触媒合(he)成(cheng)、碳(tan)素(su)、叶腊石(shi)(shi)(shi)块PCD铣刀原材料生产不断(duan)完善。因此(ci)针对(dui)我(wo)国金(jin)刚(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)工具(ju)(ju)(ju)制造,批量合(he)成(cheng)性(xing)能(neng)稳(wen)定、粗颗粒、热(re)稳(wen)定性(xing)能(neng)好的高强金(jin)刚(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)是完全(quan)可能(neng)的。

  2、采用强(qiang)碳化物形成(cheng)元素(su),提高金(jin)刚(gang)石把持力

  (1)提高机械把(ba)持(chi)力。这(zhei)是由(you)(you)于(yu)金(jin)属粉末在烧结时(shi)(shi)产(chan)生(sheng)收缩,形成压缩应力把(ba)持(chi)住金(jin)刚石。压缩应力的产(chan)生(sheng)是由(you)(you)于(yu)金(jin)刚石与(yu)胎(tai)(tai)体(ti)金(jin)属热膨胀系(xi)数(shu)不同,由(you)(you)于(yu)烧结时(shi)(shi)或晶体(ti)形成与(yu)长大引起(qi)体(ti)积(ji)变化所致。由(you)(you)于(yu)胎(tai)(tai)体(ti)屈(qu)服强度有限(xian),故产(chan)生(sheng)的压缩应力与(yu)机械把(ba)持(chi)力有限(xian)。

  (2)提高(gao)PCD刀具质量方法:粉末中添(tian)加少量强碳化(hua)(hua)物形成元素如Cr、W、Mo等,由于其对(dui)金(jin)刚石润湿性与亲和力较(jiao)好,烧结时(shi)在金(jin)刚石与胎体金(jin)属界面上形成碳化(hua)(hua)物,实现对(dui)金(jin)刚石的(de)次金(jin)结合,有(you)利于把(ba)持力的(de)加强与提高(gao)。

  (3)金刚石表面镀(du)覆(fu)一层强碳化物形成(cheng)金属元素如Cr、Ni、Ti、W等。这是近(jin)几年来采用较多(duo)的(de)工艺措施。

  同时由于刀(dao)(dao)(dao)片前(qian)倾,使(shi)刀(dao)(dao)(dao)片的(de)断屑槽的(de)位置发生改变,铁屑的(de)卷曲空(kong)间变小(xiao)。经改进(jin)的(de)可转位孔(kong)加(jia)工刀(dao)(dao)(dao)具在(zai)实际加(jia)工中(zhong)刀(dao)(dao)(dao)片更耐用,PCD铣刀(dao)(dao)(dao)耐磨(mo)性可提高(gao)2-3倍。加(jia)工更轻(qing)松,孔(kong)壁光洁度明显提升。降低生产成本(ben),提高(gao)工作效(xiao)率,具有市场竞争力。

  这种刀具有非常好(hao)的(de)硬(ying)度和耐磨性、低摩擦系(xi)(xi)数(shu)、高弹(dan)性模量、高热导、低热膨胀系(xi)(xi)数(shu),并(bing)且和非铁金属亲和力(li)小(xiao)等优(you)点,被(bei)使(shi)用的(de)原料也是有很多种,这就确保了可以满足不(bu)同的(de)需求。

  PCD刀具材(cai)料:

  1、天然单晶金刚石

  天(tian)然(ran)单晶金刚石一种各向异性单晶体,硬度达HV9000-10000,自然(ran)界硬的物质,这种材(cai)料耐磨性极好,制成成型刀刀具切(qie)削可长(zhang)时间(jian)保持尺寸(cun)稳定,故而有很长(zhang)刀具寿(shou)命。

  2、人造单晶金(jin)刚石

  PCD刀具材料(liao):人(ren)(ren)造(zao)单晶(jing)金(jin)刚(gang)石作(zuo)为刀具材料(liao),市场上能买到目前有戴比尔斯(DE-BEERS)生产工业级单晶(jing)金(jin)刚(gang)石材料(liao)。这种材料(liao)硬(ying)度略(lve)逊于(yu)天然(ran)金(jin)刚(gang)石。其(qi)它(ta)性能都(dou)与(yu)天然(ran)金(jin)刚(gang)石不相(xiang)上下。由于(yu)经过人(ren)(ren)工制造(zao),其(qi)解(jie)理方向尺寸变得可控统一。随着高温高压技术发展,人(ren)(ren)造(zao)单晶(jing)金(jin)刚(gang)石尺寸已经可以做到8mm。

  3、人造聚晶金刚石(shi)

刀具

  人造聚(ju)晶(jing)金刚(gang)石(shi)(shi)高温高压下将金刚(gang)石(shi)(shi)微粉加溶剂聚(ju)合(he)(he)而成多晶(jing)体(ti)(ti)材料,一般情(qing)况下制成以硬质合(he)(he)金为(wei)基(ji)体(ti)(ti)整体(ti)(ti)圆形片(pian)(pian),称为(wei)聚(ju)晶(jing)金刚(gang)石(shi)(shi)复合(he)(he)片(pian)(pian)。根据金刚(gang)石(shi)(shi)基(ji)体(ti)(ti)厚度不同(tong),复合(he)(he)片(pian)(pian)有(you)1.6mm、3.2mm、4.8mm等(deng)不同(tong)规格。而聚(ju)晶(jing)金刚(gang)石(shi)(shi)厚度一般0.5mm左右。

  并且由于金刚石颗粒问有部分残余粘结金属和石墨,其中粘结金属以聚结态或呈叶脉状分布会减低刀具耐磨性和寿命。此外存在溶媒金属残留量,溶媒金属与金刚石表面直接接触,降低(PDC)的抗氧化能力和刀具耐热温度,故成型刀等刀具的切削性能不够稳定。

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