1.ما هو دور كل عنصر في رابط مصفوفة شفرة المنشار الماسي؟
دور النحاس: النحاس والسبائك القائمة على النحاس هي المعادن الأكثر استخدامًا في أدوات الألماس المعدنية، حيث يكون مسحوق النحاس التحليلي هو الأكثر استخدامًا.يتم استخدام النحاس والسبائك القائمة على النحاس على نطاق واسع لأن الروابط القائمة على النحاس لها خصائص شاملة مرضية: انخفاض درجة حرارة التلبيد، وقابلية جيدة للتشكيل والتلبيد، والامتزاج مع العناصر الأخرى.على الرغم من أن النحاس نادرًا ما يبلل الماس، إلا أن بعض العناصر وسبائك النحاس يمكن أن تحسن بشكل كبير قابلية بللها تجاه الماس.يمكن استخدام أحد العناصر مثل Cr وTi وW وV وFe التي تشكل النحاس والكربيدات لصنع سبائك النحاس، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من زاوية ترطيب سبائك النحاس على الماس.ذوبان النحاس في الحديد ليست عالية.إذا كان هناك نحاس زائد في الحديد، فإنه يقلل بشكل حاد من قابلية التشغيل بالحرارة ويسبب تشقق المواد.يمكن أن يشكل النحاس محاليل صلبة مختلفة مع النيكل والكوبالت والمنغنيز والقصدير والزنك، مما يؤدي إلى تقوية معدن المصفوفة.
وظيفة القصدير: القصدير هو عنصر يقلل من التوتر السطحي للسبائك السائلة وله تأثير في تقليل زاوية ترطيب السبائك السائلة على الماس.وهو عنصر يعمل على تحسين ترطيب المعادن المرتبطة بالماس، ويقلل من درجة انصهار السبائك، ويحسن قابلية التشكيل بالضغط.لذلك يستخدم Sn على نطاق واسع في المواد اللاصقة، ولكن استخدامه محدود بسبب معامل التمدد الكبير.
دور الزنك: في أدوات الألماس، يوجد العديد من أوجه التشابه بين Zn وSn، مثل نقطة انصهار منخفضة وقابلية جيدة للتشوه، في حين أن Zn ليس جيدًا في تغيير قابلية بلل الماس مثل Sn.إن ضغط بخار معدن الزنك مرتفع جدًا ومن السهل تحويله إلى غاز، لذلك من المهم الانتباه إلى كمية الزنك المستخدمة في أدوات تجليد الأدوات الماسية.
دور الألمنيوم: معدن الألمنيوم هو معدن خفيف ممتاز ومزيل جيد للأكسدة.عند 800 درجة مئوية، تكون زاوية الترطيب لـ Al على الماس 75 درجة، وعند 1000 درجة مئوية، تكون زاوية الترطيب 10 درجات.يمكن أن تؤدي إضافة مسحوق الألومنيوم إلى رابط أدوات الماس إلى تكوين مرحلة كربيد Ti Å AlC والمركب المعدني TiAl في سبيكة المصفوفة.
دور الحديد: للحديد دور مزدوج في الرابط، الأول هو تكوين كربيدات مكربنة بالماس، والآخر هو السبائك مع عناصر أخرى لتقوية المصفوفة.إن قابلية بلل الحديد والماس أفضل من النحاس والألومنيوم، كما أن عملية الالتصاق بين الحديد والماس أعلى من الكوبالت.عندما يتم إذابة كمية مناسبة من الكربون في السبائك القائمة على الحديد، سيكون ذلك مفيدًا لربطها بالماس.يمكن أن يؤدي النقش المعتدل للماس بواسطة السبائك القائمة على الحديد إلى زيادة قوة الترابط بين الرابطة والماس.سطح الكسر ليس أملسًا وخاليًا، ولكنه مغطى بطبقة من السبائك، مما يدل على قوة الترابط المعززة.
دور الكوبالت: ينتمي Co وFe إلى عناصر المجموعة الانتقالية، وتتشابه العديد من الخصائص.يمكن أن يشكل Co ₂ C كربيد Co ₂ C مع الماس في ظل ظروف معينة، بينما ينشر أيضًا طبقة رقيقة للغاية من الكوبالت على سطح الماس.بهذه الطريقة، يمكن لـ Co أن يقلل من التوتر السطحي الداخلي بين Co والماس، وله عمل التصاق كبير بالماس في الطور السائل، مما يجعله مادة ربط ممتازة.
دور النيكل: في غلاف أدوات الماس، يعتبر النيكل عنصرًا لا غنى عنه.في السبائك القائمة على النحاس، يمكن أن تذوب إضافة النيكل بشكل لا نهائي مع النحاس، وتقوية صناعة السبائك المصفوفة، وتمنع فقدان المعادن عند درجة انصهار منخفضة، وتزيد من المتانة ومقاومة التآكل.يمكن أن تؤدي إضافة سبائك Ni وCu إلى Fe إلى خفض درجة حرارة التلبيد وتقليل التآكل الحراري للمعادن المرتبطة بالماس.يمكن أن يؤدي اختيار مزيج مناسب من Fe و Ni إلى تحسين قوة الاحتفاظ بالمجلدات المستندة إلى Fe على الماس بشكل كبير.
دور المنغنيز: في المجلدات المعدنية، المنغنيز له تأثير مماثل للحديد، ولكن لديه نفاذية قوية وقدرة على إزالة الأكسجين، وهو عرضة للأكسدة.كمية إضافة المنغنيز ليست عالية بشكل عام، والاعتبار الرئيسي هو استخدام المنغنيز لإزالة الأكسدة أثناء تلبيد صناعة السبائك.يمكن أن يشارك المنغنيز المتبقي في صناعة السبائك وتقوية المصفوفة.
دور الكروم: يعد معدن الكروم عنصرًا قويًا في تكوين الكربيد وهو أيضًا عنصر يستخدم على نطاق واسع.في مصفوفة شفرة المنشار ذات الأخدود الماسي، يوجد ما يكفي من الكروم ليكون له تأثير توهين سليم، وهو ما يرتبط بطاقة التنشيط لـ Cr.يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من الكروم إلى المصفوفة القائمة على النحاس إلى تقليل زاوية ترطيب السبيكة ذات الأساس النحاسي بالماس وتحسين قوة ربط السبيكة ذات الأساس النحاسي بالماس.
دور التيتانيوم: التيتانيوم هو عنصر تشكيل كربيد قوي يسهل أكسدته ويصعب اختزاله.في وجود الأكسجين، يقوم Ti بشكل تفضيلي بتوليد TiO2 بدلاً من TiC.يعتبر معدن التيتانيوم مادة هيكلية جيدة ذات قوة قوية، وانخفاض أقل في القوة عند درجات الحرارة المرتفعة، ومقاومة للحرارة، ومقاومة للتآكل، ونقطة انصهار عالية.أظهرت الأبحاث أن إضافة كمية مناسبة من التيتانيوم إلى مصفوفة شفرة المنشار الماسية مفيد في تحسين عمر خدمة شفرة المنشار.
2.لماذا يجب أن يتطابق جسم شفرة المنشار مع حجر القطع؟
تتمثل الطرق الرئيسية لتفتيت الصخور أثناء عملية القطع بشفرة المنشار في التكسير والسحق، بالإضافة إلى القص والتفتت بكميات كبيرة، بالإضافة إلى طحن السطح.ألماسة ذات سطح عمل مسنن تعمل كأداة قطع.حافة القطع هي منطقة البثق، ومنطقة القطع أمام الحافة، ومنطقة الطحن على الحافة الخلفية.في ظل القطع عالي السرعة، تعمل جزيئات الماس على دعم المصفوفة.أثناء عملية قطع الحجر، من ناحية، يخضع الماس للجرافيت والتفتت والانفصال بسبب ارتفاع درجة الحرارة الناتجة عن الاحتكاك؛من ناحية أخرى، يتم تآكل المصفوفة بسبب احتكاك وتآكل الصخور ومسحوق الصخور.ولذلك، فإن مسألة القدرة على التكيف بين شفرات المنشار والصخور هي في الواقع مسألة معدل التآكل بين الماس والمصفوفة.إن خاصية الأداة التي تعمل بشكل طبيعي هي أن فقدان الماس يتطابق مع تآكل المصفوفة، مما يحافظ على الماس في حالة طبيعية من حافة القطع، لا انفصال سابق لأوانه ولا طحن ألماس ناعم وزلق، مما يضمن الاستفادة الكاملة من تأثير الطحن الخاص به أثناء التشغيل، مما يؤدي إلى تعرض المزيد من الماس للكسر والتآكل قليلاً.إذا كانت قوة الماس المحدد ومقاومته للصدمات منخفضة للغاية، فسيؤدي ذلك إلى ظاهرة "الحلاقة"، وسيكون عمر الأداة منخفضًا وسيكون التخميل شديدًا، وحتى النشر لن يتحرك؛إذا تم اختيار جزيئات كاشطة عالية القوة بشكل مفرط، فإن حافة القطع للجزيئات الكاشطة ستظهر في حالة مسطحة، مما يؤدي إلى زيادة قوة القطع وانخفاض كفاءة المعالجة.
(1) عندما تكون سرعة تآكل المصفوفة أكبر من سرعة الماس، فإن ذلك يؤدي إلى قطع الماس بشكل مفرط وانفصاله المبكر.مقاومة التآكل لجسم شفرة المنشار منخفضة جدًا، وعمر شفرة المنشار قصير.
(2) عندما تكون سرعة تآكل المصفوفة أقل من سرعة الماس، لا يتم كشف الماس الجديد بسهولة بعد تآكل حافة قطع الماس، أو أن المسننات ليس لها حافة قطع أو أن حافة القطع منخفضة جدًا، وسطح يتم تخميل التسننات، وسرعة القطع بطيئة، ومن السهل أن تتسبب في سقوط لوح التقطيع، مما يؤثر على جودة المعالجة.
(3) عندما تكون سرعة تآكل المصفوفة مساوية لسرعة تآكل الماس، فهذا يعكس توافق المصفوفة مع الحجر المقطوع.
وقت النشر: 11 أغسطس 2023