Характеристики шліфування матеріалу PCD

PCD виготовляється шляхом спікання спеціально обробленого алмазу та невеликої кількості сполучного за високої температури та високого тиску. Безладно розташовані алмазні зерна надають PCD рівномірної, надзвичайно високої твердості та зносостійкості. PCD можна використовувати для ріжучих інструментів, обробки шліфувальних кругів, геологічного буріння, зондів для вимірювальних інструментів, інструментів для волочіння дроту, інструментів для піскоструминної обробки тощо. Однак висока твердість і висока зносостійкість PCD також створюють великі труднощі для його обробки.

Вчені в країні та за кордоном провели багато досліджень та експериментів щодо труднощів обробки, викликаних високою твердістю та високою зносостійкістю матеріалів PCD, включаючи електроерозійну обробку, ультразвукову обробку, електрохімічну обробку, лазерну обробку тощо, і досягли певні результати. Однак комплексний аналіз показав, що ці методи обробки наразі здебільшого придатні для грубої обробки матеріалів PCD. Щоб отримати хорошу якість ріжучої кромки PCD, найбільш ідеальним методом обробки залишається шліфування або притирка алмазними кругами.

Процес подрібнення PCD є в основному результатом змішаної дії механічних і термохімічних аспектів. Механічна дія - це мікроруйнування, стирання, осипання або розщеплення алмазу, утвореного безперервним впливом абразивних частинок алмазного круга на матеріал PCD; Термохімічна дія - це висока температура, яка утворюється під час шліфування PCD алмазним кругом для окислення або графітизації алмазу. В результаті змішаної дії обох, матеріал PCD було видалено.

Характеристики процесу його подрібнення:

(1) Велика сила шліфування

Алмаз є найтвердішою речовиною серед відомих мінералів, і ступінь зносу від тертя з різними металевими та неметалевими матеріалами становить лише 1/50 - 1/800 цементованого карбіду; Твердість PCD (HV) становить 80 - 120KN/мм2, поступаючись лише монокристалічному алмазу, набагато вища, ніж цементований карбід. Коли алмазний шліфувальний круг використовується для шліфування PCD, початкова міцність різання дуже висока, що приблизно в 10 разів перевищує міцність цементованого карбіду (0,4 МПа); питомий помел може досягати 1,2 × 104 - 1,4 × 105 Дж / мм3; тому сила шліфування набагато вища. Використовується для шліфування твердого сплаву.

(2) Коефіцієнт помелу невеликий

Завдяки високій твердості та зносостійкості PCD (відносна зносостійкість у 16–199 разів більша, ніж у твердого сплаву), коефіцієнт шліфування під час шліфування PCD становить лише 0.005 до 0,033, що становить приблизно 1/1000 цементованого карбіду. 1/100000; ефективність шліфування становить лише 0.4 - 4.8 мм3 / хв. Тому, щоб забезпечити якість ріжучої кромки та кількість видалення ріжучого інструменту, час шліфування тривалий, а ефективність обробки низька. Крім того, коли твердість, вміст і розмір частинок PCD відрізняються, час подрібнення також значно відрізняється.

(3) Гранулярність має великий вплив

Матеріали PCD використовуються для ріжучих інструментів відповідно до розміру частинок. В основному вони поділяються на три категорії: крупний розмір частинок (20-50 мкм), середній розмір частинок (приблизно 10 мкм) і дрібний розмір частинок (~ 5 мкм). Сила шліфування та коефіцієнт шліфування відрізняються від кількох разів до десятків. Часи. Крупнозернистий PCD має найвищий коефіцієнт помелу, а також помел найважчий. Після шліфування ріжуча кромка найсерйозніша і якість найгірша, але зносостійкість найсильніша; коефіцієнт подрібнення дрібнозернистого PCD відносно низький, і подрібнення легше. Якість ріжучої кромки після шліфування