Ratkaisut yhden kerroksen timanttityökalujen joutumiseen

Yhteenveto ja analysointi Yksikerroksisten timanttityökalujen joutumisen tutkimustilasta:
1. 
1.1 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 useille minuutteille), rajapinta tuottaa karbideja, kuten Cr₃c₂ ja Cr₇c₃, mikä parantaa sitevarastoa merkittävästi.
• Sveitsi käyttää liekkisumutusta yhdistettynä argonisuojatulla juustolla, ja Saksa varmistaa, että sen hiontatehokkuus on yli 3,5 -kertainen elektropnointityökalujen tehokkuuteen. -
• Kiinan Nanjingin ilmailu- ja astronautiikan yliopisto vahvisti, että karbidikerros on avain sitoutumiseen rajapinta -reaktioanalyysin avulla.

 

1.2 Hopeapohjaiset seokset

• Ag-cu-ti-juoksu täyteaine (kuten AG67%-CU20%-TI12%) tuottaa TIC-kerroksen tyhjiöjärjestelmässä, ja sidoslujuus saavuttaa 133MPA: n (Harbin Institute of Technology).
• Ag-Cu-seokset, joissa on lisätty CR, voidaan rakentaa ilmassa, ja CR₃C₂ syntyy rajapinnalla timanttigrafiilisoinnin välttämiseksi korkeissa lämpötiloissa (Nanjingin ilmailu- ja astronautiikan yliopisto).

 

1.3 Kuparipohjaiset seokset

• Cu-Sn-Ti-Zr ja muut seokset muodostavat monikerroksiset tic-rakenteet tyhjiöjärjestelmän (930 ° C) kautta. 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 -juotamista ja havaitsi, että tyhjiöolosuhteet muodostavat jatkuvia tic -kalvoja, kun taas laserprosessit tuottavat vain epäjatkuvasti kerroksia.

 

2. Juutusprosessi ja parametrien optimointi 
2.1Prosessimenetelmä

• Korkeataajuinen induktiojärjestelmä: Nopea nopeus (useita sekunteja kymmeniin sekunteihin), joka sopii nikkelipohjaisiin seoksiin, vaatii argonia tai paikallista kaasun suojausta.
• TyhjiöuuniTarkka lämpötilanhallinta (kuten 920 ° C -1000 ° C, eristys 10-25 minuutti), riittävä rajapintareaktio ja timantin suojaaminen hapettumisesta.
• Laser: Taiwanin yliopiston kokeet osoittavat, että se on erittäin tehokas (valmis 10 sekunnissa), mutta rajapinnan karbidikerroksen jatkuvuus on huono.

 

 

 

2.2 Avainparametrit

• Lämpötila: Liian korkea johtaa timantin grafiitioon (esimerkiksi Ag-Cu-ti-juoteilla on paras sidoslujuus 940 ° C: ssa).
• Kuumahyökkäysaika: CR-pohjaiset seokset vaativat lyhyemmän ajan (6-30 sekuntia) liiallisen diffuusion estämiseksi; Kuparipohjaiset seokset vaativat 10 minuuttia riittävän rajapintareaktion varmistamiseksi.
• Suojailmapiiri: 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 nikkelipohjaisessa juoteessa on avain, kun taas hopeapohjainen juote riippuu TI: n aktiivisesta reaktiosta.
• Karbidien morfologia rajapinnassa vaikuttaa sitoutumislujuuteen. Esimerkiksi ampuma-muotoisella CR₇C₃: llä ja Flake Cr₃c₂: llä on erilaiset vaikutukset sidontavakauteen.

 

4. Hioma viljan optimointijärjestelytekniikka
4.1 Tarkoitus:

Nosta sirutilaa, vähennä hiontalämpötilaa ja pidennä työkalun käyttöikää (esim. Optimoitu järjestely voi puolustaa timantin määrän ja kaksinkertaistaa leikkausnopeuden).

 

4.2 Toteutusmenetelmä

• Replikaatiotekniikka: SI-mallipaketit mikrohuokoiset talletettua timanttikalvoa, joka sopii pienikokoisiin hioma-aineisiin.
• Kuoren muotin jakautumismenetelmä: Tulenkestävä päällyste Pre-asetettuja reikiä täytettäväksi joutumismateriaalista ja hiomajyvistä, jotka sopivat monimutkaisiin kaareviin pintatyökaluihin.
• Laser-nopea prototyyppien määrittäminen: Käytä CAD-datalaserskannausta 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.

 

5.1 Testitapaukset:

• Järkytettyjen timanttien jauhatuspyörien käyttöikä on yli 3 kertaa elektropuloitujen jauhatuspyörien käyttöikä, ja korkean tehokkuuden hiontalämpötila vähenee 30%-50%.
• Yksikerroksisten rakennussahvien terien tehokkuus graniitin prosessointiin on 4,9-kertainen elektroploiduille työkaluille.

 

 

6. Nykyiset haasteet ja tulevaisuuden ohjeet
6.1 Käsittelyvaikeudet:

• Massan tuotannon stabiilisuuden korkean suorituskyvyn hallinta, hienorakeiset hankaavat hiukkaset (kuten mikro-palkkaluokan timantin tasainen jakauma).

 

6.2 Tutkimusohjeet:

• Juutusmateriaalin koostumuksen parantaminen (kuten harvinaisten maametallien elementtien lisääminen kostuvuuden säätelemiseksi).
• Automaattinen tuotanto (laser, joka rakentaa nopeaa prototyyppiä, tutkimus- ja hioma -automaattijärjestelylaitteiden tutkimusta ja kehittämistä).
• Laajenna levitysalueita (kuten öljyporausbittiä, tarkkuuskeraaminen prosessointi jne.).

 

Tutkimuspäätelmä
Juutustekniikka parantaa merkittävästi yksikerroksisten timanttityökalujen suorituskykyä rajapintojen kemiallisen metallurgisen sitoutumisen kautta. Nikkelipohjaisilla, hopeapohjaisilla ja kuparipohjaisilla juotamismateriaaleilla on kullakin omat edut.

 

Tulevaisuudessa on välttämätöntä voittaa laajamittaisen tuotannon vaikeudet, yhdistää hiomajärjestelyn optimointi uusien juoma-aineiden kehittämiseen ja edistää sen laajalle levinnyttä sovellusta tehokkaan prosessoinnin alalla.