1.Quel est le rôle de chaque élément dans le liant matriciel de la lame de scie diamantée ?
Le rôle du cuivre : Le cuivre et les alliages à base de cuivre sont les métaux les plus couramment utilisés dans les outils diamantés à liant métallique, la poudre de cuivre électrolytique étant la plus couramment utilisée.Le cuivre et les alliages à base de cuivre sont si largement utilisés parce que les liants à base de cuivre possèdent des propriétés globales satisfaisantes : température de frittage plus basse, bonne formabilité et frittage, et miscibilité avec d'autres éléments.Bien que le cuivre mouille difficilement les diamants, certains éléments et alliages de cuivre peuvent améliorer considérablement leur mouillabilité vis-à-vis des diamants.L'un des éléments tels que Cr, Ti, W, V, Fe qui forment le cuivre et les carbures peut être utilisé pour fabriquer des alliages de cuivre, ce qui peut réduire considérablement l'angle de mouillage des alliages de cuivre sur les diamants.La solubilité du cuivre dans le fer n'est pas élevée.S'il y a trop de cuivre dans le fer, cela réduit considérablement la maniabilité thermique et provoque des fissures dans le matériau.Le cuivre peut former diverses solutions solides avec le nickel, le cobalt, le manganèse, l'étain et le zinc, renforçant ainsi le métal de la matrice.
La fonction de l'étain : L'étain est un élément qui réduit la tension superficielle des alliages liquides et a pour effet de réduire l'angle de mouillage des alliages liquides sur les diamants.C'est un élément qui améliore le mouillage des métaux liés aux diamants, réduit le point de fusion des alliages et améliore la formabilité du pressage.Le Sn est donc largement utilisé dans les adhésifs, mais son utilisation est limitée en raison de son coefficient de dilatation élevé.
Le rôle du zinc : Dans les outils diamantés, le Zn et le Sn présentent de nombreuses similitudes, telles qu'un faible point de fusion et une bonne déformabilité, tandis que le Zn n'est pas aussi efficace pour modifier la mouillabilité du diamant que le Sn.La pression de vapeur du métal Zn est très élevée et il est facile à gazéifier, il est donc important de faire attention à la quantité de Zn utilisée dans les liants pour outils diamantés.
Le rôle de l'aluminium : Métal L'aluminium est un excellent métal léger et un bon désoxydant.À 800 ℃, l'angle de mouillage de Al sur le diamant est de 75°, et à 1000 ℃, l'angle de mouillage est de 10°.L'ajout de poudre d'aluminium au liant des outils diamantés peut former une phase carbure Ti Å AlC et un composé intermétallique TiAl dans l'alliage de matrice.
Le rôle du fer : Le fer a un double rôle dans le liant, l’un consiste à former des carbures carburés avec des diamants, et l’autre est de s’allier à d’autres éléments pour renforcer la matrice.La mouillabilité du fer et du diamant est meilleure que celle du cuivre et de l'aluminium, et le travail d'adhésion entre le fer et le diamant est supérieur à celui du cobalt.Lorsqu’une quantité appropriée de carbone est dissoute dans les alliages à base de Fe, cela sera bénéfique pour leur liaison avec les diamants.Une gravure modérée des diamants par des alliages à base de Fe peut augmenter la force de liaison entre la liaison et le diamant.La surface de fracture n’est pas lisse et nue, mais recouverte d’une couche d’alliage, signe d’une force de liaison accrue.
Le rôle du cobalt : Co et Fe appartiennent aux éléments du groupe de transition, et de nombreuses caractéristiques sont similaires.Co peut former du carbure Co₂ C avec le diamant dans des conditions spécifiques, tout en étalant également un film de cobalt extrêmement fin à la surface du diamant.De cette manière, le Co peut réduire la tension interfaciale interne entre le Co et le diamant et présente un travail d'adhésion important au diamant en phase liquide, ce qui en fait un excellent matériau de liaison.
Le rôle du nickel : Dans le liant des outils diamantés, le Ni est un élément indispensable.Dans les alliages à base de Cu, l'ajout de Ni peut se dissoudre à l'infini avec le Cu, renforcer l'alliage matriciel, supprimer la perte de métal à bas point de fusion et augmenter la ténacité et la résistance à l'usure.L'ajout de Ni et de Cu aux alliages de Fe peut abaisser la température de frittage et réduire la corrosion thermique des métaux liés sur les diamants.Le choix d'une combinaison appropriée de Fe et de Ni peut grandement améliorer le pouvoir de rétention des liants à base de Fe sur les diamants.
Le rôle du manganèse : Dans les liants métalliques, le manganèse a un effet similaire à celui du fer, mais a une forte perméabilité et une forte capacité de désoxygénation, et est sujet à l'oxydation.La quantité ajoutée de Mn n’est généralement pas élevée et la principale considération est d’utiliser du Mn pour la désoxydation lors du frittage d’alliage.Le Mn restant peut participer à l’alliage et renforcer la matrice.
Le rôle du chrome : Le chrome métallique est un élément générateur de carbure puissant et également un élément largement utilisé.Dans la matrice de la lame de scie à rainure diamantée, il y a suffisamment de chrome pour avoir un effet d'atténuation acoustique, qui est lié à l'énergie d'activation du Cr.L'ajout d'une petite quantité de Cr à la matrice à base de Cu peut réduire l'angle de mouillage de l'alliage à base de cuivre au diamant et améliorer la force de liaison de l'alliage à base de cuivre au diamant.
Le rôle du titane : Le titane est un élément générateur de carbure puissant, facile à oxyder et difficile à réduire.En présence d'oxygène, Ti génère préférentiellement du TiO2 au lieu du TiC.Le titane métallique est un bon matériau structurel avec une forte résistance, une réduction moindre de la résistance à haute température, une résistance à la chaleur, une résistance à la corrosion et un point de fusion élevé.Des recherches ont montré que l'ajout d'une quantité appropriée de titane à la matrice de la lame de scie diamantée est bénéfique pour améliorer la durée de vie de la lame de scie.
2.Pourquoi le corps de la lame de scie doit-il correspondre à la pierre à couper ?
Les principales méthodes de fragmentation de la roche au cours du processus de coupe à la lame de scie sont la fracturation et le concassage, ainsi que le cisaillement et la fragmentation de grands volumes, complétés par le meulage de surface.Un diamant avec une surface de travail dentelée qui sert d'outil de coupe.Son bord tranchant est la zone d'extrusion, la zone de coupe est devant le bord et la zone de meulage est sur le bord arrière.Lors d'une découpe à grande vitesse, les particules de diamant travaillent sur le support de la matrice.Au cours du processus de taille de la pierre, d'une part, le diamant subit une graphitisation, une fragmentation et un détachement en raison de la température élevée générée par le frottement ;D’autre part, la matrice est usée par le frottement et l’érosion des roches et de la poudre de roche.Par conséquent, le problème de l’adaptabilité entre les lames de scie et les roches est en réalité le problème du taux d’usure entre le diamant et la matrice.La caractéristique d'un outil qui fonctionne normalement est que la perte de diamant correspond à l'usure de la matrice, gardant le diamant dans un état normal de tranchant, sans détachement prématuré ni meulage du diamant lisse et glissant, garantissant que son effet de meulage est pleinement utilisé. pendant le fonctionnement, ce qui entraîne la présence d'un plus grand nombre de diamants dans un état légèrement fracturé et usé.Si la résistance et la résistance aux chocs du diamant sélectionné sont trop faibles, cela entraînera un phénomène de « rasage », la durée de vie de l'outil sera faible et la passivation sera sévère, et même le sciage ne bougera pas ;Si des particules abrasives à résistance trop élevée sont sélectionnées, le tranchant des particules abrasives apparaîtra dans un état aplati, ce qui entraînera une augmentation de la force de coupe et une diminution de l'efficacité du traitement.
(1) Lorsque la vitesse d'usure de la matrice est supérieure à celle du diamant, cela entraîne une coupe excessive du diamant et un détachement prématuré.La résistance à l'usure du corps de la lame de scie est trop faible et la durée de vie de la lame de scie est courte.
(2) Lorsque la vitesse d'usure de la matrice est inférieure à celle du diamant, le nouveau diamant n'est pas facilement exposé une fois le tranchant du diamant usé, les dentelures n'ont pas de tranchant ou le tranchant est très bas, la surface de les dentelures sont passivées, la vitesse de coupe est lente et il est facile de faire tomber la planche découpée, affectant la qualité du traitement.
(3) Lorsque la vitesse d'usure de la matrice est égale à la vitesse d'usure du diamant, cela reflète la compatibilité de la matrice avec la pierre taillée.
Heure de publication : 11 août 2023