固結(jié)磨具的三要素
普通磨料固結(jié)磨具是由結(jié)合劑將普通磨料固結(jié)成一定形狀,并具有一定強度的磨具。一般由磨料、結(jié)合劑和氣孔構(gòu)成,這三部分常稱為固結(jié)磨具的三要素。
磨料在磨具中起切削作用。結(jié)合劑是把松散的磨料固結(jié)成磨具的材料,有無機的和有機的兩類。無機結(jié)合劑有陶瓷、菱苦土和硅酸鈉等;有機的有樹脂、橡膠和蟲膠等。其中常用的是陶瓷、樹脂和橡膠結(jié)合劑。
復(fù)合片的熱穩(wěn)定性
復(fù)合片的熱穩(wěn)定性確定了其使用范圍,復(fù)合片的熱穩(wěn)定性[2]即為耐熱性,與其強度和磨耗比一樣,是衡量PDC質(zhì)量的重要性能指標(biāo)之一。
耐熱穩(wěn)定性是指在大氣環(huán)境(有氧氣存在)下加熱到一定的溫度,冷卻以后聚晶層化學(xué)性能的穩(wěn)定性(金剛石墨化的程度)、宏觀力學(xué)性能的變化和對復(fù)合層界面結(jié)合牢固程度的影響。
熱穩(wěn)定性的變化在750℃燒結(jié)以后,國內(nèi)部分廠家產(chǎn)品表現(xiàn)為磨耗比上升5% ~20%,抗沖擊韌性變化不大,部分廠家產(chǎn)品磨耗比下降,抗沖擊性能下降,這與各個單位所采用的配方和工藝不同有關(guān),國外復(fù)合片的磨耗比和抗沖擊韌性燒結(jié)前后變化不大。
測定復(fù)合片耐熱性的測試方法
由于復(fù)合片受熱后,其使用性能會受到很大影響,因此很自然地從受熱前后復(fù)合片性能地改變來研究其熱穩(wěn)定性。目前,測量加熱后復(fù)合片性能改變量成為測定其熱穩(wěn)定性的主要手段。目前,在世界范圍內(nèi),測定復(fù)合片耐熱性的測試方法主要有如下3種:
1)英國DeBeers公司是將其置于空氣中用馬弗爐加熱,同時將其置于還原氣氛( 95%H2+5%N2)中用還原爐加熱至某一溫度,并保持一段時間,然后測定其失重、耐磨性、石墨化程度和抗沖擊性能;
2)英國DeBeers公司還有用熱重-差熱分析儀,并配以高溫顯微鏡,來測定其初始氧化溫度,以此來確定氧化度和耐熱性;
3)美國GE公司是將加熱過的燒結(jié)體,用掃描電鏡作斷口分析及車削試驗,切削速度為107~168 m/min,進給量為0. 13 mm/r。國內(nèi)的測試方法大多類似于方法(2),采用差熱-熱重法。用途:用于不銹鋼、冷扎鐵、實心鐵、汽車門窗卡條(包不銹鋼)、高碳鋼、低碳鋼、軸承鋼,中碳鋼等切削。主要是用差熱-熱重曲線來分析溫度點,以此來確定復(fù)合片的氧化溫度和石墨化溫度等。而且目前測試復(fù)合片熱穩(wěn)定性時所采用的加熱方式多是爐中加熱。