Rauapulbri roll teemanttööriistades

Rauapulbri roll teemanttööriistades

Rauapulber on teemanttööriistade maatriksi koostistes kõige suuremates kogustes ja madalaima hinnaga kasutatav põhikomponent. Seda kasutatakse laialdaselt kuumpressitud-paagutatud teemanttööriistades-, nagu kivilihvimisplokid, betooni puurimisotsad ja saelehe segmendid,-sageli koos vase, tina, koobalti ja nikliga. Paagutamismehhanismide ja tootmistavade põhjal võib selle rolli jagada kolme valdkonda: eelised, puudused ja töötlemisega seotud kaalutlused.

(vähendatud rauapulber)

 

 

1 Vähendab toorainekulusid ja optimeerib koostise ökonoomsust

• Rauapulber on oluliselt odavam kui koobalti- või{0}}kõrge puhtusastmega vasepulber. Peamise täitematerjalina, mida lisatakse suurtes kogustes, alandab see drastiliselt maatriksitoormaterjalide maksumust, muutes selle kõige kriitilisemaks madala{2}}kulu baaskoostisaineks teemanttööriistade masstootmisel.

 

2 Reguleerib maatriksi kõvadust ja kulumiskindlust, et see sobiks erinevate toorikutega
Raud on mõõduka kõvadusega; sobivate koguste lisamine suurendab maatriksi kulumiskindlust.

• Kõrged-raua koostised: maatriksi suurem kulumiskindlus muudab need sobivaks graniidi,-tugeva betooni ja kõvade, kõrge-kvartspindade töötlemiseks, aeglustades seeläbi maatriksi kulu ja pikendades tööriista kasutusiga.
• Vähendatud rauasisaldus: tulemuseks on pehmem maatriks, millel on kiirem iseteritusvõime{0}}, mistõttu sobib see pehmemate materjalide, nagu marmor ja luksuskivid, jaoks.

 

3 Parandab paagutamist ja soodustab vedelfaasilist paagutamist

• Raud võib tina ja vasega moodustada madala-sulamistemperatuuriga-sulamifaase. Standardse kuumpressimise-paagutamise temperatuurivahemikus (760–830 kraadi) soodustab see metallurgilist sidet pulbriosakeste vahel ja suurendab maatriksi tihedust. Ebakorrapärase kujuga redutseeritud rauapulber pakub pihustatud rauapulbriga võrreldes paremat mehaanilist blokeerimist, suurendades seeläbi rohelise keha vormimistugevust.

 

4 Parandab teemandiosakeste mehaanilist kinnipidamist
Pärast paagutamist on raual{0}}põhineval maatriksil suurepärane mehaaniline blokeerimisvõime. Õige koostisega kapseldab maatriks teemandiosakesed kindlalt, lükates edasi teemandi enneaegset väljatõmbamist{2}}lihvimise ajal; säilivus paraneb veelgi, kui seda kasutatakse koos titaan{3}}kaetud teemantidega.

5 Reguleerib maatriksi löögitugevust

• Võrreldes puhta vase{0}}põhiste maatriksitega suurendab raua lisamine tugevust. See muudab segmendid ja lihvimisplokid ebaühtlase täitematerjali jaotusega raudbetooni või kivi töötlemisel vähem hapraks murdumiseks või mõranemiseks.

 

Peamised kaalutlused koostise kujundamisel
1 Vastuvõtlikkus oksüdatsioonile

• Rauapulber oksüdeerub väga kergesti; kokkupuude niiskusega või ebapiisav õhukaitse paagutamise ajal põhjustab raudoksiidide moodustumist. Need oksiidid kogunevad terade piiridele, nõrgestades pulbriosakeste vahelist sidet ja tekitades maatriksis tühimikke või pragusid, mille tulemuseks on terakeste kadumine ja maatriksi tugevuse vähenemine. Järelikult on vaja rangemaid meetmeid, et vältida oksüdeerumist segamise, ladustamise ja paagutamise ajal.

 

2 Liigne hõõrdesoojuse teke ja teemandi termilise lagunemise oht

• Raual on mõõdukas soojusjuhtivus, mis põhjustab lihvimishõõrdumise ajal suure soojuse teket. Pideva suure-koormuse töötlemisel tõuseb lokaalne temperatuur järsult, põhjustades kergesti teemandi grafiteerumist ja tuhmumist. Pehmete luksuslike kivide või heleda-värvi marmori töötlemisel võivad eraldunud raudviilud oksüdeeruda, moodustades roostelaike, põhjustades kivipinnale püsiva kollase määrdumise.

 

3 Liigne rauasisaldus põhjustab hapra maatriksi ja halva iseteritumise{1}}

• Kui rauapulbri osakaal on liiga suur, muutub maatriks liiga kõvaks ja sellel puudub iseteritusvõime{0}}. Pärast pikaajalist lihvimist muutub maatriksi pind poleeritud; teemandid ei paljasta uusi lõikeservi, mille tulemuseks on libisemine ja aeglane lõikejõudlus.

 

4 Osakeste suuruse ja morfoloogia oluline mõju töötlemisomadustele

• Jäme sfääriline pihustatud rauapulber pakub head voolavust, kuid sellel on halb tihendatavus ja madal paagutamisaktiivsus. Peeneks redutseeritud rauapulber pakub suurt paagutamisaktiivsust ja head tihendatavust, kuid sellel on halb voolavus ja pulbri ebaühtlane jaotus, mis võib põhjustada jahvatussegmentides kaalu ebaühtlust.

 

 

1. Vähendatud raua pulber: poorsed, ebakorrapärase kujuga kõrge paagutamisaktiivsusega osakesed; peamine valik kivilihvimissegmentide jaoks Hiinas.
2. Pihustatud rauapulber: Suurepärase voolavusega sfäärilised osakesed; sobib täielikult automatiseeritud pidevaks vormimiseks, kuigi paagutamisaktiivsus on suhteliselt madal.
3. Rakenduse stsenaariumid:

• Metall-lihvimissegmendid graniidile ja üldotstarbelistele-betoonipuuridele: keskmise-kuni-kõrge rauasisaldusega preparaadid, mis tasakaalustavad kulumiskindlust ja kulusid.
• Pehmed{0}}maatrikslihvimissegmendid marmorile ja luksuskivile: vähendatud rauapulbri osakaal ja suurem vasesisaldus, et minimeerida roosteriski ja tõhustada iseteritumist.
• Tugeva-löögiga puurihambad vaivundamentide jaoks: mõõdukalt vähendatud rauasisaldus koos suurenenud koobalti- ja niklisisaldusega, et parandada tugevust ja vältida hammaste lõhenemist.

 

(Teemantpuuride segment)

 

Lühikokkuvõte
Rauapulbri põhiväärtus seisneb selle võimes moodustada maatriksraamistikkumadal hind, reguleerides samal ajal kulumiskindlust ja paagutamistihedust.

Selle eelised hõlmavad kõrget kulu{0}}efektiivsust, mõõdukat kulumiskindlust ja korralikku sitkust; selle puudused on kalduvus oksüdeeruda ja põhjustada rooste saastumist, samuti maatriksklaasimise ja libisemise oht liigse kasutamise korral. Koostise insenerid tasakaalustavad lõikamise teravust, kasutusiga ja tootmiskulusid, kohandades rauapulbri sisaldust ja osakeste suurust -sageli koos vase-, tina-, koobalti- ja niklisüsteemidega-, et sobituda kivi- või betoonirakenduste konkreetsete töötingimustega.