1.რა როლი აქვს თითოეულ ელემენტს ალმასის ხერხის დანა მატრიცის შემკვრელში?
სპილენძის როლი: სპილენძი და სპილენძზე დაფუძნებული შენადნობები ყველაზე ხშირად გამოყენებული ლითონებია ლითონის შემკვრელის ალმასის ინსტრუმენტებში, ელექტროლიტური სპილენძის ფხვნილი ყველაზე ხშირად გამოიყენება.სპილენძსა და სპილენძზე დაფუძნებული შენადნობები ძალიან ფართოდ გამოიყენება, რადგან სპილენძზე დაფუძნებულ შემკვრელებს აქვთ დამაკმაყოფილებელი ყოვლისმომცველი თვისებები: შედუღების დაბალი ტემპერატურა, კარგი ფორმადობა და შედუღება და სხვა ელემენტებთან შერევა.მიუხედავად იმისა, რომ სპილენძი თითქმის არ ასველებს ბრილიანტებს, ზოგიერთ ელემენტს და სპილენძის შენადნობებს შეუძლიათ მნიშვნელოვნად გააუმჯობესონ მათი დატენიანება ალმასების მიმართ.ერთ-ერთი ელემენტი, როგორიცაა Cr, Ti, W, V, Fe, რომელიც ქმნის სპილენძს და კარბიდებს, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სპილენძის შენადნობების დასამზადებლად, რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს სპილენძის შენადნობების დატენიანების კუთხე ბრილიანტებზე.რკინაში სპილენძის ხსნადობა მაღალი არ არის.თუ რკინაში ჭარბი სპილენძია, ეს მკვეთრად ამცირებს სითბოს შრომატევადობას და იწვევს მასალის გახეთქვას.სპილენძს შეუძლია შექმნას სხვადასხვა მყარი ხსნარები ნიკელთან, კობალტთან, მანგანუმთან, კალისა და თუთიით, რაც აძლიერებს მატრიცის ლითონს.
თუნუქის ფუნქცია: კალა არის ელემენტი, რომელიც ამცირებს თხევადი შენადნობების ზედაპირულ დაძაბულობას და ამცირებს თხევადი შენადნობების დატენიანების კუთხეს ბრილიანტებზე.ეს არის ელემენტი, რომელიც აუმჯობესებს შეკრული ლითონების დატენიანებას ბრილიანტებზე, ამცირებს შენადნობების დნობის წერტილს და აუმჯობესებს დაჭერის ფორმირებადობას.ასე რომ, Sn ფართოდ გამოიყენება ადჰეზივებში, მაგრამ მისი გამოყენება შეზღუდულია გაფართოების დიდი კოეფიციენტის გამო.
თუთიის როლი: ალმასის ინსტრუმენტებში Zn-ს და Sn-ს ბევრი მსგავსება აქვთ, როგორიცაა დაბალი დნობის წერტილი და კარგი დეფორმაცია, ხოლო Zn არ არის ისეთი კარგი ცვლის ალმასის ტენიანობას, როგორც Sn.ლითონის Zn-ის ორთქლის წნევა ძალიან მაღალია და მისი გაზიფიცირება მარტივია, ამიტომ მნიშვნელოვანია, რომ ყურადღება მიაქციოთ ალმასის ხელსაწყოების შემკვრელებში გამოყენებული Zn-ის რაოდენობას.
ალუმინის როლი: ლითონის ალუმინი არის შესანიშნავი მსუბუქი მეტალი და კარგი დეოქსიდიზატორი.800 ℃-ზე ალმასზე Al-ის დამსველების კუთხე არის 75 °, ხოლო 1000 ℃-ზე, დასველების კუთხე არის 10 °.ბრილიანტის ხელსაწყოების შემკვრელში ალუმინის ფხვნილის დამატებამ შეიძლება წარმოქმნას კარბიდის ფაზა Ti Å AlC და მეტათაშორისი ნაერთი TiAl მატრიცის შენადნობაში.
რკინის როლი: რკინას ორმაგი როლი აქვს შემკვრელში, ერთი არის ბრილიანტებით ნახშირწყლოვანი კარბიდების წარმოქმნა, მეორე კი სხვა ელემენტებთან შენადნობი მატრიცის გასაძლიერებლად.რკინისა და ალმასის დასველებადობა უკეთესია, ვიდრე სპილენძისა და ალუმინის, ხოლო რკინასა და ალმასს შორის ადჰეზიური მუშაობა უფრო მაღალია, ვიდრე კობალტის.როდესაც ნახშირბადის სათანადო რაოდენობა იხსნება Fe-ზე დაფუძნებულ შენადნობებში, ეს სასარგებლო იქნება ბრილიანტებთან მათი შეკავშირებისთვის.ალმასების ზომიერმა გრავირებამ Fe-ზე დაფუძნებული შენადნობებით შეიძლება გაზარდოს შემაკავშირებელ ძალას ბმასა და ალმასს შორის.მოტეხილობის ზედაპირი არ არის გლუვი და შიშველი, მაგრამ დაფარულია შენადნობის ფენით, რაც გაძლიერებული შემაკავშირებელ ძალის ნიშანია.
კობალტის როლი: Co და Fe მიეკუთვნება გარდამავალი ჯგუფის ელემენტებს და მრავალი მახასიათებელი მსგავსია.Co-ს შეუძლია ბრილიანტით შექმნას კარბიდი Co ₂ C სპეციფიურ პირობებში, თანაც ასევე გაავრცელოს ძალიან თხელი კობალტის ფილმი ალმასის ზედაპირზე.ამ გზით, Co-ს შეუძლია შეამციროს შიდა ინტერფეისული დაძაბულობა Co-სა და ალმასს შორის და აქვს მნიშვნელოვანი ადჰეზიური მუშაობა ალმასზე თხევად ფაზაში, რაც მას შესანიშნავ შემაკავშირებელ მასალად აქცევს.
ნიკელის როლი: ალმასის ხელსაწყოების შემკვრელში Ni შეუცვლელი ელემენტია.Cu-ზე დაფუძნებულ შენადნობებში Ni-ის დამატება შეიძლება უსასრულოდ დაიშალოს Cu-თან, გააძლიეროს მატრიცის შენადნობი, დათრგუნოს დაბალი დნობის წერტილის ლითონის დანაკარგები და გაზარდოს სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა.Ni და Cu-ს Fe შენადნობებში დამატებამ შეიძლება შეამციროს აგლომერაციის ტემპერატურა და შეამციროს შეკრული ლითონების თერმული კოროზია ბრილიანტებზე.Fe-სა და Ni-ს შესაბამისი კომბინაციის არჩევამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ბრილიანტებზე Fe-ზე დაფუძნებული ბაინდერების შენახვის ძალა.
მანგანუმის როლი: ლითონის შემკვრელებში მანგანუმს აქვს რკინის მსგავსი ეფექტი, მაგრამ აქვს ძლიერი გამტარიანობა და დეოქსიგენაციის უნარი და მიდრეკილია დაჟანგვისკენ.Mn-ის დამატებით რაოდენობა, როგორც წესი, არ არის მაღალი და მთავარი გასათვალისწინებელია Mn-ის გამოყენება დეოქსიდაციისთვის აგლომერაციის შენადნობის დროს.დარჩენილ Mn-ს შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს შენადნობაში და გააძლიეროს მატრიცა.
ქრომის როლი: ლითონის ქრომი არის ძლიერი კარბიდის წარმომქმნელი ელემენტი და ასევე ფართოდ გამოყენებული ელემენტი.ალმასის ღარში ხერხის დანა მატრიცაში არის საკმარისი ქრომი ხმის შესუსტების ეფექტისთვის, რაც დაკავშირებულია Cr-ის აქტივაციის ენერგიასთან.მცირე რაოდენობით Cr-ის დამატებამ Cu-ზე დაფუძნებულ მატრიცაზე შეიძლება შეამციროს სპილენძის დაფუძნებული შენადნობის ალმასის დამსველების კუთხე და გააუმჯობესოს სპილენძის დაფუძნებული შენადნობის ალმასთან შემაკავშირებელი ძალა.
ტიტანის როლი: ტიტანი არის ძლიერი კარბიდის ფორმირების ელემენტი, რომელიც ადვილად იჟანგება და ძნელად შემცირდება.ჟანგბადის თანდასწრებით, Ti უპირატესად წარმოქმნის TiO2-ს TiC-ის ნაცვლად.ტიტანის ლითონი არის კარგი სტრუქტურული მასალა ძლიერი სიძლიერით, ნაკლები სიძლიერის შემცირებით მაღალ ტემპერატურაზე, სითბოს წინააღმდეგობა, კოროზიის წინააღმდეგობა და მაღალი დნობის წერტილი.კვლევამ აჩვენა, რომ ალმასის ხერხის დანა მატრიცაში ტიტანის შესაბამისი რაოდენობის დამატება სასარგებლოა ხერხის დანის მომსახურების ვადის გასაუმჯობესებლად.
2.რატომ უნდა შეესაბამებოდეს ხერხის დანა კორპუსი საჭრელ ქვას?
ქანების დაქუცმაცების ძირითადი მეთოდები ხერხის პირის ჭრის პროცესში არის გატეხვა და დამსხვრევა, ასევე დიდი მოცულობითი ათრევა და ფრაგმენტაცია, რომელსაც ემატება ზედაპირის დაფქვა.ბრილიანტი დაკბილული სამუშაო ზედაპირით, რომელიც ემსახურება საჭრელ იარაღს.მისი საჭრელი პირა არის ექსტრუზიის არე, ჭრის უბანი კიდის წინ, ხოლო სახეხი უბანი უკანა კიდეზეა.მაღალსიჩქარიანი ჭრის პირობებში, ალმასის ნაწილაკები მუშაობენ მატრიცის საყრდენზე.ქვის ჭრის პროცესში, ერთი მხრივ, ალმასი ექვემდებარება გრაფიტიზაციას, ფრაგმენტაციას და წყვეტას ხახუნის შედეგად წარმოქმნილი მაღალი ტემპერატურის გამო;მეორეს მხრივ, მატრიცა ნახმარია ქანების და ქანების ფხვნილის ხახუნისა და ეროზიის გამო.მაშასადამე, ხერხის პირებსა და კლდეებს შორის ადაპტაციის საკითხი რეალურად არის ალმასსა და მატრიქსს შორის აცვიათ სიჩქარის საკითხი.ნორმალურად მომუშავე ხელსაწყოს მახასიათებელია ის, რომ ალმასის დაკარგვა ემთხვევა მატრიცის ცვეთას, ინარჩუნებს ალმასის ნორმალურ მდგომარეობაში, არც ნაადრევად მოწყვეტას და არც გლუვ და მოლიპულ ალმასის დაფქვას, რაც უზრუნველყოფს მისი დაფქვის ეფექტის სრულად გამოყენებას. ექსპლუატაციის დროს, რის შედეგადაც უფრო მეტი ბრილიანტი იმყოფება ოდნავ მოტეხილ და გაცვეთილ მდგომარეობაში.თუ შერჩეული ალმასის სიძლიერე და ზემოქმედების წინააღმდეგობა ძალიან დაბალია, ეს გამოიწვევს "გაპარსვის" ფენომენს, ხელსაწყოს სიცოცხლის ხანგრძლივობა იქნება დაბალი და პასივაცია იქნება ძლიერი და ხერხიც კი არ მოძრაობს;თუ შეირჩევა ზედმეტად მაღალი სიმტკიცის აბრაზიული ნაწილაკები, აბრაზიული ნაწილაკების საჭრელი კიდე გამოჩნდება გაბრტყელ მდგომარეობაში, რაც გამოიწვევს ჭრის ძალის მატებას და დამუშავების ეფექტურობის შემცირებას.
(1) როდესაც მატრიცის ცვეთის სიჩქარე უფრო დიდია, ვიდრე ალმასის, ეს იწვევს ალმასის გადაჭარბებულ ჭრას და ნაადრევ გამოყოფას.ხერხის დანის კორპუსის აცვიათ წინააღმდეგობა ძალიან დაბალია, ხოლო ხერხის პირის სიცოცხლე ხანმოკლეა.
(2) როდესაც მატრიცის ცვეთის სიჩქარე ნაკლებია ალმასის სიჩქარეზე, ახალი ბრილიანტი ადვილად არ იხსნება ალმასის საჭრელი პირის ნახვის შემდეგ, ნაკერებს არ აქვთ საჭრელი კიდე ან საჭრელი კიდე ძალიან დაბალია, ზედაპირი დაფის პასივირება ხდება, ჭრის სიჩქარე ნელია და ადვილია მოჭრილი დაფის ჩამოვარდნა, რაც გავლენას ახდენს დამუშავების ხარისხზე.
(3) როდესაც მატრიცის ცვეთის სიჩქარე უდრის ალმასის ცვეთის სიჩქარეს, ეს ასახავს მატრიცის თავსებადობას თლილ ქვასთან.
გამოქვეყნების დრო: აგვისტო-11-2023