De ce se adaugă cobaltul la uneltele cu diamant?

De ce se adaugă cobaltul la uneltele cu diamant?

Scopul principal al adăugarii de cobalt la uneltele diamantate nu este ca cobaltul însuși să efectueze șlefuirea; mai degrabă, servește ca o componentă cheie a agentului de legătură (matricea). Acesta „ține” ferm și stabil particulele de diamant în interiorul sculei, asigurându-se că instrumentul menține performanța optimă chiar și în condiții de-temperatură ridicată și-încărcare ridicată.

1. Utilizarea excelentelor proprietăți de sinterizare ale cobaltului pentru a obține densificarea la temperaturi mai scăzute

Diamantele sunt predispuse la grafitizare, oxidare sau deteriorare termică la temperaturi ridicate; prin urmare, temperatura de sinterizare pentru uneltele diamantate trebuie menținută relativ scăzută.

 

Caracteristicile cobaltului se aliniază perfect cu această cerință:

Deși cobaltul are un punct de topire ridicat (1494 de grade), pulberea de cobalt de dimensiunea micron-poate fi sinterizată la temperaturi sub 850 de grade;

Atinge o densitate mare după sinterizare;

Chiar și atunci când este adăugat la alte sisteme de lipire, îmbunătățește semnificativ densitatea și rezistența la încovoiere a matricei.

 

Acest lucru înseamnă:

• Adăugarea de cobalt permite crearea unei matrice densă, de{0}}înaltă rezistență, la temperaturi relativ scăzute, protejând astfel diamantele, asigurând în același timp integritatea mecanică a corpului sculei. Acesta este cel mai semnificativ avantaj de procesare al agenților de lipire pe bază de-cobalt.

 

2. Îmbunătățirea rezistenței la încovoiere a matricei și îmbunătățirea retenției diamantului

Performanța uneltelor cu diamant depinde în mare măsură de capacitatea matricei de a „prinde” ferm particulele de diamant.

 

Cobaltul contribuie în următoarele moduri:

• Prezintă rezistență la încovoiere excepțional de mare după sinterizare;
• Mărește semnificativ rezistența la încovoiere a matricei atunci când este încorporată în alte sisteme de lipire;
• Rezistența la încovoiere a matricei crește proporțional cu conținutul de cobalt.
• Rezistența mai mare a matricei are ca rezultat o retenție mecanică mai puternică a diamantelor, făcându-le mai puțin probabil să se desprindă prematur în timpul utilizării; aceasta prelungește durata de viață a sculei și îmbunătățește stabilitatea tăierii.

 

3. „Duritatea roșie” a cobaltului: menținerea rezistenței și durității la temperaturi ridicate

Uneltele diamantate generează căldură semnificativă în timpul operațiunilor de tăiere, șlefuire și găurire, ceea ce poate cauza temperaturi ridicate localizate în matrice.

 

Multe materiale metalice se înmoaie la temperaturi ridicate, ceea ce duce la deformarea matricei și la reducerea capacității de reținere a diamantului. Cobaltul prezintă o „duritate roșie” semnificativă:

Rezistența și duritatea sa nu scad semnificativ la temperaturi ridicate;

Matricea păstrează o rigiditate suficientă chiar și în condiții de funcționare cu temperatură ridicată-.

 

În consecință, uneltele diamantate cu lianți pe bază de cobalt-demonstrează stabilitate și durabilitate superioare în aplicații la temperatură-înaltă, cum ar fi tăierea uscată, șlefuirea-de mare viteză și găurirea-pentru sarcini grele.

 

4. Îmbunătățirea stabilității dimensionale a matricei pentru a asigura precizia și consistența sculei

Cobaltul îmbunătățește rezistența matricei la deformare;

Aceasta se caracterizează printr-o limită de curgere ridicată și o deformare scăzută.

Aceasta înseamnă că matricea este mai puțin predispusă la deformare plastică sau la îndoire sub sarcină. Acest lucru este esențial pentru prelucrarea de precizie, tăierea-pereților subțiri și uneltele cu rotație-de mare viteză:

• Instrumentul rezistă la deformare;
• Dimensiunile de tăiere sau șlefuire rămân mai consistente;
• Precizia de prelucrare este mai mare;
• Durata de viață a sculei și calitatea prelucrarii sunt mai controlabile.

 

5. Echilibrarea rezistenței la uzură și a capacităților de-autoascuțire prin ajustarea conținutului de cobalt

Duritatea și rezistența la uzură a cobaltului nu sunt excepțional de mari; de fapt, materialul de referință indică:

Creșterea conținutului de cobalt reduce de fapt rezistența la uzură a matricei;

Cu toate acestea, crește rezistența la încovoiere.

Deși acest lucru ar putea părea a fi un dezavantaj, rezistența mai mare la uzură a matricei nu este întotdeauna ideală în proiectarea sculelor cu diamant.

 

Uneltele diamantate necesită un anumit grad de „auto{0}}ascuțire”:

Matricea trebuie să se uzeze în ritmul potrivit, permițând particulelor de diamant plictisitoare să se scurgă și expunând cele proaspete și ascuțite. Dacă matricea este prea rezistentă la uzură-, diamantele terne rămân încorporate în loc să se scurgă; unealta devine tocită, eficiența de tăiere scade și generarea de căldură crește.

 

Prin urmare, adăugarea de cobalt permite ajustarea activă a ratei de uzură a matricei:

• Conținut ridicat de cobalt: matricea se uzează relativ ușor, oferind o bună auto{0}}ascuțire-potrivită pentru aplicațiile care necesită claritate ridicată;
• Conținut scăzut de cobalt (sau combinație cu alte componente -rezistente la uzură): matricea este mai rezistentă-la uzură-potrivită pentru aplicațiile în care durata de viață a sculei este prioritară.

În acest context, cobaltul oferă o „fereastră de reglare a performanței” vitală.

 

6. Performanța globală echilibrată permite o gamă largă de aplicații pentru instrumentele de lipire pe bază de-cobalt

În general, cobaltul facilitează o sinergie de proprietăți multiple în uneltele cu diamant:

Tocmai pentru că echilibrează caracteristicile de sinterizare, proprietățile mecanice, performanța la temperatură ridicată-și ajustabilitatea, sculele diamantate pe bază de cobalt-demonstrează performanțe excelente, stabile și o gamă largă de aplicații.

(Huicetools furnizează burghie diamantate de înaltă calitate pentru beton cu conținut ridicat de cobalt)

 

Rezumat

Încorporarea cobaltului în uneltele cu diamante folosește în esență următoarele atribute:

1. Capacități excelente de sinterizare și densificare la -temperatură scăzută;
2. Reținere puternică a diamantului derivată din rezistența ridicată la încovoiere;
3. Stabilitate ridicată-la temperatură derivată din duritatea la cald;
4. Rezistenta la deformare derivata din limita de curgere mare si deformare redusa;
5. Un echilibru între capacități de auto--ascuțire derivate din rezistența moderată la uzură și adaptabilitate.

Cobaltul nu realizează acțiunea de tăiere prin propria duritate; mai degrabă, acționează ca un „cadru de matrice{0}}de înaltă performanță” și „modificator de performanță”, permițând sculelor diamantate să atingă standarde generale superioare în producție, durata de viață, precizie de prelucrare și adaptabilitate la temperatură-înaltă.