A vaspor szerepe a gyémántszerszámokban

A vaspor szerepe a gyémántszerszámokban

A vaspor a legnagyobb mennyiségben és a legalacsonyabb költséggel használt alapkomponens a gyémántszerszámmátrix készítményekben. Széles körben használják melegen-sajtolt, szinterezett gyémántszerszámokban-, mint például kőcsiszoló tömbökben, betonfúrókban és fűrészlapszegmensekben-, gyakran rézzel, ónnal, kobalttal és nikkellel kombinálva. A szinterezési mechanizmusok és gyártási gyakorlatok alapján szerepe három területre osztható: előnyök, hátrányok és feldolgozási szempontok.

(Csökkentett vaspor)

 

 

1 Csökkenti a nyersanyagköltségeket és optimalizálja a készítmény gazdaságosságát

• A vaspor lényegesen olcsóbb, mint a kobalt vagy a nagy{0}}tisztaságú rézpor. Elsődleges, nagy mennyiségben hozzáadott töltőanyagként drasztikusan csökkenti a mátrix alapanyagok költségét, így a legkritikusabb alacsony költségű alapösszetevővé válik a gyémántszerszámok tömeggyártásában.

 

2 Szabályozza a mátrix keménységét és kopásállóságát, hogy megfeleljen a különböző munkadaraboknak
A vas közepes keménységű; megfelelő mennyiség hozzáadása növeli a mátrix kopásállóságát.

• Magas-vastartalmú készítmények: A mátrix fokozott kopásállósága alkalmassá teszi gránit, nagy-szilárdságú beton és kemény, nagy-kvarcfelületek feldolgozására, ezáltal lelassítja a mátrix felhasználását és meghosszabbítja a szerszám élettartamát.
• Csökkentett vastartalom: puhább mátrixot eredményez, gyorsabb önélező képességgel{0}}, így puhább anyagokhoz, például márványhoz és luxuskövekhez is alkalmas.

 

3 Javítja a szinterezési teljesítményt és elősegíti a folyékony fázisú szinterezést

• A vas alacsony{0}}olvadáspontú-ötvözetfázisokat képezhet ónnal és rézzel. A standard meleg-sajtolási szinterezési hőmérséklet-tartományon belül (760–830 fok) elősegíti a kohászati ​​kötést a porszemcsék között, és növeli a mátrix sűrűségét. A szabálytalan alakú redukált vaspor kiváló mechanikai reteszelést biztosít a porlasztott vasporhoz képest, ezáltal fokozza a zöld test formáló erejét.

 

4 Javítja a gyémántrészecskék mechanikai visszatartását
A szinterezés után a vas{0}}alapú mátrix kiváló mechanikus reteszelő képességekkel rendelkezik. Megfelelő összetétellel a mátrix szilárdan bezárja a gyémántrészecskéket, késlelteti a gyémánt idő előtti kihúzását- a csiszolás során; a visszatartás tovább javul, ha titán-bevonatú gyémántokkal használják.

5 Beállítja a mátrix ütésállóságát

• A tiszta réz{0}}alapú mátrixokhoz képest a vas hozzáadása növeli a szívósságot. Ezáltal a szegmensek és a csiszolótömbök kevésbé hajlamosak törékeny törésre vagy repedésre vasbeton vagy egyenetlen adalékanyag-eloszlású kő feldolgozása során.

 

Főbb szempontok a készítmény tervezésénél
1 Oxidációra való érzékenység

• A vaspor nagyon könnyen oxidálódik; a nedvességnek való kitettség vagy a nem megfelelő légköri védelem a szinterezés során vas-oxidok képződéséhez vezet. Ezek az oxidok felhalmozódnak a szemcsehatárokon, gyengítve a porszemcsék közötti kötést, és üregeket vagy repedéseket okoznak a mátrixon belül, ami szemcseleválást és csökkent mátrixszilárdságot eredményez. Következésképpen szigorúbb intézkedésekre van szükség az oxidáció megakadályozására a keverés, tárolás és szinterezés során.

 

2 Túlzott súrlódási hőképződés és a gyémánt hődegradációjának veszélye

• A vas mérsékelt hővezető képességgel rendelkezik, ami nagy hőfejlődéshez vezet az őrlési súrlódás során. Folyamatos nagy-terheléses feldolgozás során a helyi hőmérséklet meredeken emelkedik, ami könnyen a gyémánt grafitosítását és eltompulását okozza. Puha luxuskövek vagy világos színű márvány-feldolgozása során a levált vasreszelék oxidálódhat, rozsdafoltokat képezve, ami tartós sárga foltokat okozhat a kőfelületen.

 

3 A túlzott vastartalom törékeny mátrixot és rossz önélezést{1}} eredményez

• Ha a vaspor aránya túl magas, a mátrix túlságosan kemény lesz, és nem képes ön{0}}élezni. Hosszan tartó csiszolás után a mátrix felülete polírozott lesz; a gyémántok nem tárnak fel új vágóéleket, ami csúszást és lassú vágási teljesítményt eredményez.

 

4 A részecskeméret és a morfológia jelentős hatása a feldolgozási jellemzőkre

• A durva gömb alakú porlasztott vaspor jó folyóképességet biztosít, de gyenge tömöríthetőséget és alacsony szinterezési aktivitást mutat. A finoman redukált vaspor magas szinterezési aktivitást és jó tömöríthetőséget biztosít, de gyenge folyékonyságtól és egyenetlen poreloszlástól szenved, ami súlyellentmondásokhoz vezethet az őrlési szegmensekben.

 

 

1. Csökkentett vaspor: Porózus, szabálytalan alakú részecskék, nagy szinterezési aktivitással; a fő választás a kőcsiszoló szegmensekhez Kínában.
2. Porlasztott vaspor: Gömb alakú részecskék kiváló folyóképességgel; teljesen automatizált, folyamatos fröccsgyártásra alkalmas, bár a szinterezési aktivitás viszonylag alacsony.
3. Alkalmazási forgatókönyvek:

• Fém-köszörülési szegmensek gránithoz és általános-célú betonfúrókhoz: közepesen---magas vastartalmú készítmények, amelyek egyensúlyban tartják a kopásállóságot és a költségeket.
• Lágy-mátrixcsiszoló szegmensek márványhoz és luxuskőhöz: Csökkentett vaspor arány és megnövelt réztartalom a rozsdaveszély minimalizálása és az önélezés fokozása érdekében.
• Erős-ütőfúró fogak cölöpalapozáshoz: Mérsékelten csökkentett vastartalom megnövekedett kobalt- és nikkeltartalommal a szívósság javítása és a fogak kitöredezésének megakadályozása érdekében.

 

(Gyémánt fúrószár szegmens)

 

Rövid összefoglaló
A vaspor alapvető értéke abban rejlik, hogy képes mátrixvázat képeznialacsony költség, miközben szabályozza a kopásállóságot és a szinterezési sűrűséget.

Előnyei közé tartozik a magas költséghatékonyság{0}}, a közepes kopásállóság és a megfelelő szívósság; hátrányai az oxidációra való hajlam és rozsdaszennyeződés, valamint a mátrixüvegezés és a csúszás veszélye túlzott használat esetén. A készítménykészítő mérnökök egyensúlyban tartják a vágás élességét, az élettartamot és a gyártási költségeket a vasportartalom és a részecskeméret-beállításával, gyakran réz-, ón-, kobalt- és nikkelrendszerekkel-kombinálva, hogy megfeleljenek a kő- vagy betonalkalmazások speciális működési feltételeinek.