Ratkaisut yhden kerroksen timanttityökalujen joutumiseen

Yhteenveto ja analysointi Yksikerroksisten timanttityökalujen joutumisen tutkimustilasta:

1.

◎ nikkelipohjaiset seokset

-Laajasti käytettyjä, kuten Ni-CR-seoksia (sisältävät CR, Si, B ja muut elementit) korkeataajuisen induktion tai tyhjiön juottamisen kautta (1050 astetta -1100 asteen, lämmön säilyttäminen useita sekunteja useita minuutteja), rajapinta tuottaa karbideja, kuten cr₃c₂ ja cr₇c₃, mikä parantaa merkittävästi sidosvoimaa.

- Sveitsi käyttää liekin suihkutusta yhdistettynä argonilla suojattuun juustoon, ja Saksa varmistaa, että sen hiontatehokkuus on yli 3,5 -kertainen elektropnointityökalujen tehokkuus.

- Nanjingin ilmailu- ja astronautiikan yliopisto Kiinassa vahvisti, että karbidikerros on avain sitoutumiseen rajapinnan reaktioanalyysin avulla.

◎ Hopeapohjaiset seokset

◎ Ag-cu-ti-juoksu täyteaine (kuten AG67%-CU20%-TI12%) tuottaa TIC-kerroksen tyhjiöjärjestelmässä, ja sidoslujuus saavuttaa 133MPA: n (Harbin Institute of Technology of Technology).

◎ Ag-cu-seos, johon on lisätty CR, voidaan rakentaa ilmassa, ja CR₃C₂ syntyy rajapinnalla timantin grafiitisoinnin välttämiseksi korkeassa lämpötilassa (Nanjingin ilmailu- ja astronautiikan yliopisto).

◎ Kuparipohjaiset seokset

◎ Cu-Sn-Ti-Zr ja muut seokset ovat juuttuneet tyhjössä (930 astetta) monikerroksisen TIC-rakenteen muodostamiseksi. Xi'an Jiaotong -yliopiston kotitekoisella kuparipohjaisella juoma-aineella on alhainen juotamislämpötila, se vähentää hioma-hiukkasten lämpövaurioita ja sillä on laajempi sopeutumiskyky.

◎ Taiwanin yliopisto vertasi tyhjiö- ja laser -juottamista ja havaitsi, että tyhjiöolosuhteet muodostavat jatkuvan tic -kalvon, kun taas laserprosessi tuottaa vain epäjatkuvan kerroksen.

2. Juutusprosessi ja parametrien optimointi

◎ Prosessimenetelmä

◇ Korkean taajuuden induktion Juotto: Nopea nopeus (useita sekunteja kymmeniin sekunteihin), joka sopii nikkelipohjaisiin seoksiin, vaatii argonia tai paikallista kaasun suojausta.

◇ VacUum -uunin juottaminen: Tarkka lämpötilanhallinta (kuten 920 astetta -1000 aste, eristys 10-25 minuutti), riittävä rajapintareaktio ja timantin suojaaminen hapettumisesta.

◇ Laser -juoksu: Taiwanin yliopiston kokeet osoittavat, että se on erittäin tehokas (valmis 10 sekunnissa), mutta rajapinnan karbidikerroksen jatkuvuus on huono.

◎ Avainparametrit

◇ Lämpötila: Liian korkea johtaa timantin grafiitioon (esimerkiksi Ag-Cu-ti-juoteilla on paras sidoslujuus 940 asteessa).

◇ Asumisaika: CR-pohjaiset seokset vaativat lyhyemmän ajan (6-30 sekuntia) liiallisen diffuusion estämiseksi; Kuparipohjaiset seokset vaativat 10 minuuttia riittävän rajapintareaktion varmistamiseksi.

◇ Suojaava ilmapiiri: argon tai tyhjiö (0. 2Pa -6 × 10⁻³pa) voi vähentää hapettumista ja parantaa kostutettavuutta.

3. Liitäntäreaktio ja sidosmekanismi

◎ Siirtymämetallit (TI, CR) reagoi timanttipinnan kanssa karbidikerroksen muodostamiseksi (cr₃c₂, tic jne.), Muodostaen metallurgisen sidoksen.

◎ CR: n diffuusio ja rikastuminen nikkelipohjaisissa juotosissa on avain, kun taas hopeapohjaiset juoteet luottavat TI: n aktiiviseen reaktioon.

◎ Karbidien morfologia rajapinnassa vaikuttaa sitoutumislujuuteen. Esimerkiksi ampuma-muotoisella CR₇C₃: llä ja Flake Cr₃c₂: llä on erilaiset vaikutukset sidontavakauteen.

4. Hioma viljan optimointijärjestelytekniikka

◎ Tarkoitus: Lisää sirutilaa, vähennä hiontalämpötilaa ja pidentää työkalun käyttöikää (esim. Optimoitu järjestely voi puolustaa timantin määrän ja kaksinkertaistaa leikkausnopeuden).

◎ Toteutusmenetelmä

◇ Replikaatiotekniikka: SI-mallipaketit mikrohuokoiset talletettua timanttikalvoa, joka sopii pienikokoisiin hioma-aineisiin.

◇ Kuoren muotin jakautumismenetelmä: Testattava päällyste Pre-asetettuja reikiä täyttämään juustomateriaalia ja hiomajyviä, jotka sopivat monimutkaisiin kaareviin pintatyökaluihin.

◇ Laser-nopea prototyyppi: Käytä CAD Data -laserskannausta kiinteän pisteen joutumista varten, erittäin tarkkuus, mutta korkeat kustannukset.

5. Suorituskykyvertailu ja sovellusvaikutus

◎ Verrattuna elektropanointi- ja sintraustyökaluihin, jarrutettujen työkalujen hankaava viljavalotuskorkeus on suurempi (jopa 70%), sidoslujuus paranee ja timantin leviämisnopeus vähenee merkittävästi.

◎ Testitapaukset:

◇ Braktoitujen timanttien jauhatuspyörien käyttöikä on yli 3-kertainen elektropuloitujen jauhatuspyörien elämä, ja korkean tehokkuuden hiomalämpötila vähenee 30%-50%.

◇ Yksikerroksisten Brazed Swangien tehokkuus graniitin prosessointiin on 4,9-kertainen elektropuloitujen työkalujen tehokkuus.

6. Nykyiset haasteet ja tulevaisuuden ohjeet

◎ Prosessivaikeudet: Massan tuotannon stabiilisuuden korkean suorituskyvyn hallinta, hienorakeiset hiomahiukkaset (kuten mikro-palkkaluokan timantin tasainen jakauma).

◎ Tutkimusohjeet:

◇ Juutusmateriaalin koostumuksen parantaminen (kuten harvinaisten maametallien elementtien lisääminen kostuvuuden säätelemiseksi).

◇ Automatisoitu tuotanto (laser, joka rakentaa nopeaa prototyyppiä, hioma -automaattisten järjestelylaitteiden tutkimusta ja kehittämistä).

◇ Laajenna levitysalueita (kuten öljyporausbittiä, tarkkuuskeraaminen prosessointi jne.).

Tutkimuspäätelmät

Juoma-tekniikka parantaa merkittävästi yksikerroksisten timanttityökalujen suorituskykyä rajapintojen kemiallisen metallurgisen sitoutumisen avulla, ja nikkelipohjaiset, hopeapohjaiset ja kuparipohjaiset juotamismateriaalit ovat kukin omat edut.

Tulevaisuudessa meidän on voitettava suuren mittakaavan tuotannon vaikeudet, yhdistettävä hankaavan järjestelyn optimointi uusien juottamamateriaalien kehittämiseen ja edistettävä sen laajalle levinnyttä sovellusta korkean tehokkuuden prosessoinnin alalla.