Timanttityökalujen juotostekniikan esittely

Timanttirungon (tunnetaan yleisesti nimellä työkalupää) sintrausprosessi on myös diffuusiojuottoprosessi. Timanttityökalujuotto on jaettu kolmeen luokkaan: yksitimanttityökalujuotto, timanttityökalujuotto ja PDC-komposiittijuotto.

 

Timanttipään kuumapuristus tai kylmäpuristussintraus on tyypillinen diffuusiojuottoprosessi. Timanttipään valmistuksen alkuvaiheessa sitä käytetään yleensä korkean lämpötilan metallijauheen sulattamiseen ja diffuusiojuottamiseen matalan lämpötilan metallijauheella timantin lisäämiseksi ja hallitsemiseksi. Teknologian kehittyessä ilmaantuu aktiivista esiseosjauhetta, joka sisältää karbidia muodostavia alkuaineita (kromi, titaani, vanadiini, molybdeeni jne.).

 

Reaktiivinen esiseosjauhe reagoi timantin kanssa muodostaen karbidia diffuusiojuotoksen tai juotosliitoksen aikaansaamiseksi. Karbidin muodostuminen on hidasta, mikä on keskinäisen diffuusio- ja migraatioprosessi esiseosjauheen aktiivisten elementtien ja timanttien hiilielementtien välillä. Atomien diffuusion ja reaktion saavuttamiseksi kuumapuristussintrausprosessi on helpompi saavuttaa tällainen diffuusio.

Yksikerroksisten timanttityökalujen juottamisessa käytetään yleensä aktiivista juotostäytemetallia tai nikkelipohjaista juotostäytemetallia. Muodostamalla elementtejä tai lejeerinkejä vahvalla karbidilla saadaan aikaan kemiallinen metallurginen yhdistelmä matriisimateriaalin ja timantin välillä ja juotostäytemetallikerroksen pitovoima timantilla paranee. Yksikerroksisessa juotostyökalussa on suuri osa timanttialtistusta, eikä se ole helppo pudota, joten yksikerroksisella juotolla on terävä leikkaus ja hyvä lastunpoisto.

 

Timantin säännöllinen järjestely ei vain toteuttaa timanttikerroksen järkevää järjestelyä työkalun pinnalle, antaa täyden pelin timantin leikkaustoiminnolle, mutta myös vähentää huomattavasti timantin määrää, vähentää työkalun kustannuksia ja parantaa leikkaustehoa.

 

Timanttityökalun pään juottamisessa on ainutlaatuisuus. Ensinnäkin työkalupää on jauhemetallurgian tuotteita, ja työkalupäässä on lukemattomia huokosia. Toiseksi työkalupää on sintrattu, työkalupään pinnalla ja sisällä on oksideja; Jälleen kerran, työkalun pään komponentit eivät ole samoja, ja juotosmateriaaleja ja juotosprosesseja koskevat vaatimukset vaihtelevat.

 

PCD:n salliman rajoitetun lämmityslämpötilan (yleensä korkeintaan 720 ~ 780 astetta) vuoksi juotosmateriaalissa käytetään pääasiassa hopeapohjaista täytemetallia, mutta yleisellä hopeapohjaisella täyteainemetallilla on alhainen lämmönkestävyys ja huono kostuvuus timantille ja kovametallille. Tällä hetkellä on olemassa erityisiä PDC-työkalun juotosmateriaaleja, jotka voivat täyttää PDC-juottamisen vaatimukset parantamalla juotostäytemetallin korkean lämpötilan lujuutta ja väsymisominaisuuksia ja säätämällä kohtuullista juotosprosessia.