1.מה תפקידו של כל אלמנט בקלסר המטריצה של להב היהלום?
תפקיד הנחושת: סגסוגות נחושת ונחושת הן המתכות הנפוצות ביותר בכלי יהלום קלסר מתכת, כאשר אבקת נחושת אלקטרוליטית היא הנפוצה ביותר.סגסוגות מבוססות נחושת ונחושת נמצאות בשימוש נרחב כל כך מכיוון שללסרים מבוססי נחושת הם בעלי תכונות מקיפות משביעות רצון: טמפרטורת הסינון נמוכה יותר, יכולת טובה ויכולת סינון, וחוסר יכולת לאלמנטים אחרים.אף על פי שכמעט נחושת לא מרכיבה יהלומים, אלמנטים מסוימים וסגסוגות נחושת יכולים לשפר משמעותית את רטיבותם כלפי יהלומים.אחד האלמנטים כמו Cr, Ti, W, V, Fe היוצרים נחושת וקרבידס ניתן להשתמש בכדי לייצר סגסוגות נחושת, שיכולות להפחית מאוד את זווית ההרטבה של סגסוגות נחושת על יהלומים.המסיסות של הנחושת בברזל אינה גבוהה.אם יש נחושת מוגזמת בברזל, זה מפחית בחדות את יכולת העבודה של החום וגורם לפיצוח חומרים.נחושת יכולה ליצור פתרונות מוצקים שונים עם ניקל, קובלט, מנגן, פח ואבץ, ולחזק את המתכת המטריצה.
פונקציית פח: פח הוא אלמנט המפחית את מתח פני השטח של סגסוגות נוזלים ויש לו השפעה של צמצום זווית ההרטבה של סגסוגות נוזלים על יהלומים.זהו אלמנט המשפר את הרטבת המתכות הקשורות ביהלומים, מצמצם את נקודת ההיתוך של סגסוגות ומשפר את היצירות של הכבישה.כך ש- SN נמצא בשימוש נרחב בדבקים, אך השימוש בו מוגבל בגלל מקדם ההתרחבות הגדול שלו.
לתפקיד האבץ: בכלי יהלום, ל- Zn ו- SN יש קווי דמיון רבים, כמו נקודת התכה נמוכה ועיוות טוב, בעוד Zn אינו טוב לשינוי הרטיבות של היהלום כמו SN.לחץ האדים של מתכת Zn הוא גבוה מאוד וקל לגיבוי, ולכן חשוב לשים לב לכמות ה- Zn המשמשת בקלסרי כלי יהלומים.
תפקיד האלומיניום: אלומיניום מתכת הוא מתכת קלה מעולה ודיסידייזר טוב.בגובה 800 ℃ זווית ההרטבה של AL על יהלום היא 75 מעלות, וב- 1000 ℃ זווית ההרטבה היא 10 °.הוספת אבקת אלומיניום לקלסר של כלי יהלום יכולה ליצור שלב קרביד Ti Å ALC ותרכובת בין -מטאלית בסגסוגת המטריצה.
לתפקיד הברזל: ברזל יש תפקיד כפול בקלסר, האחד הוא ליצור קרבידס קרבני עם יהלומים, והשני הוא לסגוג עם אלמנטים אחרים לחיזוק המטריצה.רטיבות הברזל והיהלום עדיפה על זה של נחושת ואלומיניום, ועבודת ההדבקה בין ברזל ליהלום גבוהה יותר מזו של קובלט.כאשר ממיסים כמות מתאימה של פחמן בסגסוגות מבוססות Fe, זה יהיה מועיל לקשר שלהם עם יהלומים.תחריט בינוני של יהלומים על ידי סגסוגות מבוססות Fe יכול להגדיל את כוח ההדבקה בין הקשר ליהלום.משטח השבר אינו חלק וחשוף, אלא מכוסה על ידי שכבת סגסוגת, שהיא סימן של כוח מליטה משופר.
תפקיד קובלט: CO ו- FE שייכים לאלמנטים של קבוצת המעבר, ומאפיינים רבים דומים.CO יכול ליצור קרביד Co ₂ C עם יהלום בתנאים ספציפיים, תוך הפצת סרט קובלט דק במיוחד על פני יהלום.באופן זה, CO יכולה להפחית את המתח הממשקני הפנימי בין CO ליהלום, ובעלי עבודת הדבקה משמעותית ליהלום בשלב הנוזל, מה שהופך אותו לחומר מליטה מצוין.
תפקיד הניקל: בקלסר כלי היהלום, NI הוא אלמנט חיוני.בסגסוגות מבוססות CU, תוספת של NI יכולה להתמוסס לאין שיעור עם CU, לחזק את סגסוגת המטריצות, לדכא אובדן מתכת נמוך של נקודת התכה ולהגביר את הקשיחות והתנגדות בלאי.הוספת Ni ו- Cu לסגסוגות Fe יכולה להוריד את טמפרטורת הסינון ולהפחית את הקורוזיה התרמית של מתכות קשורות על יהלומים.בחירת שילוב מתאים של Fe ו- Ni יכולה לשפר מאוד את כוח ההחזקה של קלסרים מבוססי Fe על יהלומים.
תפקידו של המנגן: בקסרים מתכתיים, למנגן השפעה דומה לברזל, אך יש לו חדירות חזקה ויכולת deoxygenation, והיא מועדת לחמצון.כמות התוספת של MN בדרך כלל אינה גבוהה, והשיקול העיקרי הוא להשתמש ב- MN לצורך deoxidation במהלך סגסוגת סינון.ה- MN הנותר יכול להשתתף בסגסוגת ולחזק את המטריצה.
תפקידו של כרום: כרום מתכת הוא אלמנט חזק ליצירת קרביד וגם אלמנט בשימוש נרחב.במטריצת הלהב של חריץ היהלומים, יש מספיק כרום כדי לקבל אפקט הנחתה של צליל, הקשור לאנרגיית ההפעלה של CR.הוספת כמות קטנה של CR למטריצה מבוססת CU יכולה להפחית את זווית ההרטבה של הסגסוגת מבוססת הנחושת ליהלום ולשפר את חוזק הקשר של הסגסוגת מבוססת הנחושת ליהלום.
תפקידו של טיטניום: טיטניום הוא אלמנט חזק ויוצר קרביד שקל להתחמצן וקשה לצמצום.בנוכחות חמצן, TI מייצר באופן עדיף TIO2 במקום TIC.מתכת טיטניום היא חומר מבני טוב עם חוזק חזק, פחות הפחתת חוזק בטמפרטורות גבוהות, עמידות בפני חום, עמידות בפני קורוזיה ונקודת התכה גבוהה.מחקרים הראו כי הוספת כמות מתאימה של טיטניום ליהלום מסור מטריצה מועילה לשיפור חיי השירות של להב המסור.
2.מדוע גוף להב המסור צריך להתאים לאבן החיתוך?
השיטות העיקריות לפיצול סלעים בתהליך חיתוך להב המסור שברים ומוחצים, כמו גם גזירה ופיצול נפח גדול, בתוספת שחיקת פני השטח.יהלום עם משטח עבודה משונן המשמש ככלי חיתוך.הקצה החיתוך שלו הוא אזור שחול, אזור החיתוך הוא מול הקצה ואזור השחיקה נמצא בקצה האחורי.תחת חיתוך במהירות גבוהה, חלקיקי היהלום עובדים על תמיכת המטריצה.בתהליך חיתוך אבן, מצד אחד, היהלום עובר גרפיטיזציה, פיצול וניתוק בגלל טמפרטורה גבוהה הנוצרת על ידי חיכוך;מצד שני, המטריצה נלבשת על ידי חיכוך ושחיקה של סלעים ואבקת סלע.לפיכך, סוגיית ההסתגלות בין להבי מסור לסלעים היא למעשה סוגיית קצב השחיקה בין יהלום למטריצה.המאפיין של כלי שעובד כרגיל הוא שאובדן היהלום תואם את בלאי המטריצה, ומשאיר את היהלום במצב רגיל של חיתוך, לא ניתוק מוקדם ולא טחינת יהלומים חלקים וחלקלקים, מה שמבטיח כי השפעת השחיקה שלו מנוצלת במלואה במהלך הפעולה, וכתוצאה מכך יותר יהלומים נמצאים במצב שבר ובלוי מעט.אם עמידות הכוח וההשפעה של היהלום שנבחר נמוכה מדי, היא תוביל לתופעה של "גילוח", ותוחלת החיים של הכלי תהיה נמוכה והפסיבציה תהיה חמורה, ואפילו הניסוי לא יזוז;אם ייבחרו חלקיקים שוחקים בעלי חוזק גבוה מדי, הקצה החיתוך של החלקיקים השוחקים יופיע במצב שטוח, וכתוצאה מכך עלייה בכוח החיתוך וירידה ביעילות העיבוד.
(1) כאשר מהירות השחיקה של המטריצה גדולה מזו של היהלום, היא מובילה לחיתוך יהלום מוגזם ולניתוק בטרם עת.התנגדות השחיקה של גוף להב המסור נמוכה מדי, וחיי הלהב המסור קצרים.
(2) כאשר מהירות השחיקה של המטריצה היא פחותה מזו של היהלום, היהלום החדש לא נחשף בקלות לאחר שחוק קצה החיתוך של היהלום, לשכנות אין קצה חיתוך או שהקצה החיתוך נמוך מאוד, פני השטח של הסתרונות פסיביים, מהירות החיתוך איטית וקל לגרום ללוח החיתוך ליפול, ומשפיע על איכות העיבוד.
(3) כאשר מהירות השחיקה של המטריצה שווה למהירות השחיקה של היהלום, היא משקפת את תאימות המטריצה עם האבן החתוכה.
זמן ההודעה: אוגוסט -11-2023