Uloga bakrenog praha u dijamantnim alatima

Uloga bakrenog praha u dijamantnim alatima
Bakreni prah je ključna komponenta dijamantnih alatnih matrica. Uobičajeno u kombinaciji s prahom željeza, kositra, kobalta i nikla, naširoko se koristi u vruće{1}}sinteriranim alatima-kao što su metalni-abrazivni blokovi (npr. tipa "cigla" i "potkova") i segmenti svrdla za beton-služeći kao ključni sastojak za regulaciju tvrdoće matrice, ponašanja sinteriranja i topline vodljivost.

(bakar u prahu)

 

 

1. Stvaranje tekuće faze za nižu temperaturu sinteriranja
Bakar i kositar lako tvore tekuću brončanu fazu-točke-tališta (na temperaturama daleko nižim od onih čistog bakra). Ova tekuća faza nastaje unutar standardnog raspona vrućeg-prešanja od 750–830 stupnjeva, vlažeći čvrste metalne čestice i dijamantne površine dok ispunjava-praznine među česticama. Ovo značajno povećava gustoću matrice, jača metaluršku vezu između čestica i omogućuje niže pritiske i temperature sinteriranja, čime se smanjuje oštećenje dijamanta uzrokovano visoko-temperaturnom grafitizacijom.

2. Optimiziranje čvrstoće matrice i performansi samo{1}}oštrenja
Čisti bakar posjeduje izvrsnu plastičnost i žilavost. Povećanje udjela bakrenog praha omekšava matricu i povećava njenu plastičnost. Tijekom brušenja, matrica se glatko troši, kontinuirano i sustavno izlažući svježe dijamantne rezne rubove; ovo sprječava poliranje ili klizanje radne površine, čime se značajno poboljšavaju performanse samo-oštrenja.
Fokus primjene: Formulacije s-bakrom prvenstveno se koriste za abrazivne blokove dizajnirane za meko kamenje, poput mramora, luksuznog kamena i mekog vapnenca.

 

3. Izvrsna toplinska vodljivost za učinkovito odvođenje topline i sprječavanje toplinskog oštećenja
Toplinska vodljivost bakra daleko je bolja od toplinske vodljivosti željeza. Bakrena komponenta unutar matrice brzo raspršuje toplinu generiranu trenjem brušenja, snižavajući lokalnu temperaturu dijamantnih čestica. Time se ublažava pasivizacija dijamanta i grafitizacija uzrokovana visokom toplinom, što ga čini prikladnim za kontinuirane, dugotrajne -operacije obrade.

 

4. Smanjenje mrlja hrđe; pogodno za svijetli-kamen
Bakar ne oksidira lako i stvara tvrde, crvenkasto-smeđe okside. U usporedbi s formulacijama s-velikim udjelom željeza, manja je vjerojatnost da će ostaci istrošeni s matrica s-bakrenim udjelom uzrokovati žute mrlje od hrđe na površinama mramora ili svjetlo-luksuznih kamenih ploča. Time se čuva estetski izgled kamena, što ga čini ključnom strategijom formulacije za potrošne materijale koji se koriste na svijetlom-kamenu.

 

5. Povećanje mogućnosti vlaženja matrice na dijamant
Bakar u tekućoj{0}}fazi nastao tijekom sinteriranja učinkovito vlaži površinu dijamanta. U kombinaciji s dijamantima-obloženim titanom, dodatno poboljšava međufazno povezivanje, pomaže povećati snagu zadržavanja matrice na dijamantima i smanjuje prerano izvlačenje-cijelih zrna-.

 

zahtijevaju uravnoteženu formulaciju
1 Niska tvrdoća i otpornost na trošenje
Bakar je sam po sebi mekan; prekomjerni sadržaj bakra smanjuje otpornost matrice na habanje, ubrzava potrošnju matrice i skraćuje ukupni radni vijek alata. Nije prikladan za obradu materijala visoke-tvrdoće kao -kvarcni granit ili beton visoke-čvrstoće C60.

2 Prekomjerna tekuća faza dovodi do "protoka materijala" i "segregacije"
Ako su udjeli bakra i kositra previsoki, tijekom sinteriranja nastaje višak tekuće faze. Pod pritiskom, to uzrokuje protok tekućine i segregaciju sastava, što rezultira nejednakom gustoćom između vrha i dna segmenta za mljevenje, nedosljednom tvrdoćom proizvoda i nejednakim obrascima trošenja površine tijekom uporabe.

 

3 Nedovoljna otpornost-na visoke temperature
U uvjetima trajne visoke-temperature i velikog-opterećenja brušenja, visoko-bakrene matrice sklone su plastičnoj deformaciji. Radna površina se brzo troši, što ih čini nesposobnim izdržati jake udarne sile koje se javljaju prilikom brušenja grube armature ili tvrdih agregata.

 

 

1. Elektrolitski bakreni prah: dendritičan oblik s hrapavom površinom; nudi snažno međusobno blokiranje čestica, izvrsnu sposobnost oblikovanja i visoku aktivnost sinteriranja. To je najčešće korištena vrsta za segmente za brušenje kamena u Kini. Njegovi nedostaci uključuju slabu tečnost i osrednju ujednačenost tijekom automatskog punjenja kalupa.
2. Atomizirani bakreni prah: gotovo-sferični oblik s izvrsnom protočnošću; pogodan za masovnu proizvodnju na automatiziranim prešama. Međutim, ima nižu aktivnost sinteriranja, što rezultira nešto nižom gustoćom matrice u usporedbi s elektrolitskim bakrom pod identičnim uvjetima.

 

 

• Segmenti za brušenje luksuznog kamena, mramora i mekog kamena: formula s visokim-bakrom,-niskim{1}}željezom; dizajniran za-samooštrenje, performanse-bez ogrebotina i sprječavanje-mrlja od hrđe.
• Grubi brusni segmenti za granit (metal-povezan): umjeren sadržaj bakra; uravnotežen sa željeznim prahom kako bi se optimizirao-odnos između otpornosti na trošenje i oštrine.
• Zubi svrdla za alate od armiranog betona i tvrdog kamena: smanjeni omjer bakra s povećanim sadržajem kobalta i željeza; dizajniran za povećanje tvrdoće matrice, otpornosti na trošenje i otpornosti na udarce.
• Brončani-sustav (Cu-Sn): Klasična meka-matrična osnovna formula; često se koristi kao osnova za prilagodbe formulacije.

 

Kratak sažetak
Temeljna vrijednost bakrenog praha: Olakšava sinteriranje u tekućoj-fazi, poboljšava žilavost i samo{1}}oštrenje, poboljšava rasipanje topline i sprječava mrlje od hrđe na kamenu.

Prednosti: Dobra žilavost, lakoća sinteriranja i izvrsna toplinska vodljivost. Nedostaci: Nedovoljna otpornost na habanje; prekomjerna uporaba može skratiti vijek trajanja alata. Srž dizajna formule leži u korištenju bakra za prilagodbu mekoće matrice uz njegovu kombinaciju sa željezom i kobaltom za uravnoteženje "oštrine" i "životnog vijeka".