Diamantato tecnologia - diamante metodo di fabbricazione lama
Chois Dong
boreway.com
2015-09-07 16:22:57
Con il rapido sviluppo del settore automobilistico, aeronautica e aerospaziale tecnologia, caratteristiche dei materiali e requisiti di tecnologia di elaborazione sono in aumento. Nuovi materiali come fibra di carbonio plastica rinforzata, sono ampiamente utilizzati particolato rinforzati compositi a matrice metallica (PRMMC) e materiali ceramici. Questi materiali hanno alta resistenza, resistenza all'usura, basso coefficiente di caratteristiche di dilatazione termica, che determina quando vengono lavorazione vita dell'utensile è molto breve. Sviluppo di nuovi utensili da taglio superhard resistente all'usura e stabile è molti argomenti università, istituti di ricerca e imprese di ricerca. Diamante incastonato meccanico, ottico, termico, acustico, ottico, e molte altre prestazioni eccezionali in uno, con una elevata durezza, basso coefficiente di attrito, ad alta conducibilità termica, coefficiente di dilatazione termica e chimicamente inerte bassa, è un materiale ideale per la produzione di lo strumento. In questo lavoro, il recente sviluppo dei metodi di fabbricazione utensili a diamante offrono una panoramica.
Citato gamma di applicazioni
Trasformazione (1) di lavorazione difficile materiali non ferrosi
Quando la lavorazione del rame, zinco, alluminio e altri metalli non ferrosi e leghe, il materiale è facile aderire allo strumento, problemi di elaborazione. Utilizzando un basso coefficiente di attrito di diamante, e non ferrosi caratteristiche di affinità metallica di piccoli utensili diamantati e utensili da taglio possono efficacemente prevenire il verificarsi di metallo incollaggio. Inoltre, poiché il diamante modulo elastico, quando la deformazione della porzione tagliente del taglio di estrusione metalli non ferrosi piccola, può rendere il processo di taglio è completato alla piccola deformazione, che può migliorare la qualità della superficie.
(2) di difficile lavorazione materiali non metallici
La lavorazione ad alta particella durezza contenente una grande quantità di materiali non metallici duri, come la fibra di vetro in plastica rinforzata, riempire materiale del silicone, fibra / resina epossidica materiale composito duro carbonio quando i materiali delle particelle duri consente strumento usura serio, duro carburo taglio strumenti di elaborazione di strumenti e diamanti , elevata durezza, resistenza all'usura, e quindi elevata efficienza di elaborazione.
(3) lavorazione di ultra-precisione
Con l'avvento della tecnologia integrata moderna, lavorazioni meccaniche di precisione per lo sviluppo nella direzione della performance strumento abbiamo presentato una domanda molto elevata. Poiché il coefficiente di attrito diamante, basso coefficiente di dilatazione termica, conducibilità termica, può tagliare trucioli molto sottili, truciolo scorre facilmente fuori, con affinità per altre sostanze è piccolo, facile BUE, riscaldare una piccola, alta conducibilità termica, il calore può essere evitato Effetto della lama e il pezzo in lavorazione, e quindi non facile passivazione tagliente, piccola deformazione, elevata qualità superficiale può essere ottenuto.
Il metodo di fabbricazione dell'utensile diamantato
Attualmente il metodo di lavorazione dei diamanti principale ha i seguenti quattro: strumenti rivestite con film, di saldatura a film spesso utensili diamantati, utensili da taglio diamantati e singolo cristallo di diamante strumento corpo sinterizzato.
2.1 Strumenti film sottile rivestite
Strumenti ricoperti siano caratteristiche rigidi e ad alta temperatura di un buon materiale depositato film di diamante collettivo è formato mediante deposizione chimica da fase vapore (CVD) strumento.
Poiché la ceramica Si3N4, coefficiente di dilatazione WC-Co sistema termico di diamante e carburo metallico W è vicino, piccolo stress termico generato quando il film, può essere utilizzato come materiale di base del corpo fresa. WC-Co-base di carburo cementato, un legante di Co esiste tra facile fare film di diamante e il substrato è costituito da grafite e ridurre la forza di adesione cui devono essere pretrattati prima della deposizione per eliminare l'influenza di Co (tipicamente da acido incisione di Co) ʱ ??
Chemical Vapor Deposition metodo è quello di utilizzare un certo metodo per attivare il gas sorgente contenente C, alla pressione del gas molto bassa, in modo che gli atomi di carbonio depositato in una certa zona, gli atomi di carbonio nel condensato, formando un processo di deposizione di fase diamante. Attualmente utilizzato per la deposizione di diamante da CVD includono: forno a microonde, filamento caldo, DC metodo jet arco.
Vantaggi del film di diamante è utilizzato in una varietà di geometrie utensili complessi, come una lama con un chip, frese, alesatori e punte; può essere usato per tagliare un sacco di materiali non metallici, durante il taglio piccolo, piccola deformazione, liscio, abrasione lento, facile deformazione del pezzo per buon materiale del pezzo, finitura tolleranze forza di taglio. Lo svantaggio principale è la scarsa adesione del film di diamante e il substrato, il film di diamante non ha carattere usa e getta.
2.2 diamante strumento di saldatura di spessore
Spesso taglio del diamante processo produttivo strumento saldato generalmente includono: preparazione della pellicola zona diamanti di grandi dimensioni; il film è stato tagliato in strumento losanghe e dimensioni richieste; saldatura di spessore materiale del substrato film di diamante e strumento; spessore taglio del film molatura bordo diamante e lucidatura ʱ ?? Preparazione e taglio (1) film di diamante
Comunemente processo utilizzato per la preparazione di film di diamante è il metodo CVD getto di plasma DC. Il diamante è depositato su WC-Co lega (superficie a specchio), e nel processo di raffreddamento del substrato, il film di diamante spegne automaticamente. Questo metodo di velocità di deposizione (fino a 930μm / h), vincolante tra il reticolo più da vicino, ma la superficie è ruvida crescita. Film di diamante di elevata durezza, resistenza all'usura, non conduttivo determina il metodo di taglio è il taglio laser (taglio può essere effettuata in aria, ossigeno e argon ambiente). Laser diamante taglio film spesso può non solo tagliati e dimensioni desiderate, ma anche può essere tagliato dopo l'angolo dell'utensile, con un kerf stretto, alta efficienza e altri vantaggi.
(1) I diamanti pellicola spessa Cutters Saldatura
Avere tra diamante e metallo generale e sue leghe alta energia interfacciale, con conseguente diamante non può essere generalmente basso punto di fusione della lega di infiltrazione, saldabilità è scarsa. Allo stato attuale, l'aggiunta di un forte elementi carburo formatura o diamante processo di metallizzazione superficiale per migliorare il diamante e il metallo tra saldabilità del rame argento lega saldante.
① metodo brasatura attiva
Generalmente saldatura in lega d'argento contenente rame Ti, senza saldature flusso in un gas inerte o sotto vuoto. Composizione saldare Comunemente utilizzati Ag = 68.8wt%, Cu = 26.7wt%, Ti = 4.5wt%, metodi comunemente usati di preparazione si stanno sciogliendo ad arco e metallurgia delle polveri. Ti come elemento attivo nel processo di saldatura e generare C riflettono TiC, può migliorare la bagnabilità e l'adesione forza diamante e saldatura. La temperatura di riscaldamento è in genere di 850 ℃, incubato a 10 minuti, raffreddamento lento per ridurre lo stress interno.
② saldare la metallizzazione superficie posteriore
Superfici di diamante metallizzato mediante tecnologia di trattamento di superficie della lamiera sulla superficie del diamante, in modo che la superficie avente le proprietà di un metallo o metalloide. Generalmente nella superficie del Ti diamante-placcato, Ti C reagisce con TiC, TiC e Ag-Cu lega di saldatura ha buona bagnabilità e resistenza di legame. Titanio metodi attualmente utilizzati sono: vacuum deposizione di vapore fisico (PVD, compresi vuoto placcatura evaporazione, sputtering sotto vuoto, placcatura ionica di vuoto, ecc), placcatura chimica da fase vapore e la polvere che copre sinterizzazione. PVD placcatura metodo unico volume basso, temperatura di processo di placcatura diamante sotto 500 ℃, è un attaccamento fisico tra il rivestimento e il diamante, non metallurgia chimica. Ti e metodo CVD diamante, una reazione chimica per formare un forte legame metallurgico, la temperatura di reazione è alta, danni al diamante.
(2) a film spesso utensile diamantato affilatura
Metodi di lavorazione del diamante pellicola spessa Cutters sono: macinazione meccanica, lucidatura disco di metallo caldo, un fascio ionico, laser e incisione al plasma.
ventitré Utensili a diamante corpo sinterizzato
Il metodo sarà trasformato in danni da abrasione diamante di spessore da granulometria media dei grani di diamante a rotazione 32 ~ 37μm o utilizzano direttamente i grani di diamante del sistema HPHT legali, i granelli di polvere ammassati sul WC-16wt% Co lega, poi Ta stagnola per isolare e sinterizzato a 5.5GPa, 1500 ℃ per 60 minuti per preparare un corpo sinterizzato diamante, con gli strumenti di questo corpo sinterizzato ha una elevata resistenza all'abrasione.
Utensile diamantato 2.4 singolo cristallo
Cristallo di diamante singola taglierina diamante singolo cristallo è di solito fissato in testa lama testa coltello con una vite o piastra viene fissata al mozzo tornitura. Diamante metodo di fissaggio coltello nella testa sono: metodo rinforzo meccanico (pressione di superficie e la superficie inferiore del diamante lavorato, con piastra di fissaggio nella testa coltello); Metodo metallurgia delle polveri (il diamante sulla polvere di lega aggiungendo pressione nella sinterizzazione di vuoto, la testa di diamante lama fissa); incollaggio e il metodo di brasatura (usando un legante inorganico o altro diamante fissaggio adesivo). Poiché il coefficiente di espansione termica delle differenze tra diamante e matrice diamante facile da perdere.
Citato gamma di applicazioni
Trasformazione (1) di lavorazione difficile materiali non ferrosi
Quando la lavorazione del rame, zinco, alluminio e altri metalli non ferrosi e leghe, il materiale è facile aderire allo strumento, problemi di elaborazione. Utilizzando un basso coefficiente di attrito di diamante, e non ferrosi caratteristiche di affinità metallica di piccoli utensili diamantati e utensili da taglio possono efficacemente prevenire il verificarsi di metallo incollaggio. Inoltre, poiché il diamante modulo elastico, quando la deformazione della porzione tagliente del taglio di estrusione metalli non ferrosi piccola, può rendere il processo di taglio è completato alla piccola deformazione, che può migliorare la qualità della superficie.
(2) di difficile lavorazione materiali non metallici
La lavorazione ad alta particella durezza contenente una grande quantità di materiali non metallici duri, come la fibra di vetro in plastica rinforzata, riempire materiale del silicone, fibra / resina epossidica materiale composito duro carbonio quando i materiali delle particelle duri consente strumento usura serio, duro carburo taglio strumenti di elaborazione di strumenti e diamanti , elevata durezza, resistenza all'usura, e quindi elevata efficienza di elaborazione.
(3) lavorazione di ultra-precisione
Con l'avvento della tecnologia integrata moderna, lavorazioni meccaniche di precisione per lo sviluppo nella direzione della performance strumento abbiamo presentato una domanda molto elevata. Poiché il coefficiente di attrito diamante, basso coefficiente di dilatazione termica, conducibilità termica, può tagliare trucioli molto sottili, truciolo scorre facilmente fuori, con affinità per altre sostanze è piccolo, facile BUE, riscaldare una piccola, alta conducibilità termica, il calore può essere evitato Effetto della lama e il pezzo in lavorazione, e quindi non facile passivazione tagliente, piccola deformazione, elevata qualità superficiale può essere ottenuto.
Il metodo di fabbricazione dell'utensile diamantato
Attualmente il metodo di lavorazione dei diamanti principale ha i seguenti quattro: strumenti rivestite con film, di saldatura a film spesso utensili diamantati, utensili da taglio diamantati e singolo cristallo di diamante strumento corpo sinterizzato.
2.1 Strumenti film sottile rivestite
Strumenti ricoperti siano caratteristiche rigidi e ad alta temperatura di un buon materiale depositato film di diamante collettivo è formato mediante deposizione chimica da fase vapore (CVD) strumento.
Poiché la ceramica Si3N4, coefficiente di dilatazione WC-Co sistema termico di diamante e carburo metallico W è vicino, piccolo stress termico generato quando il film, può essere utilizzato come materiale di base del corpo fresa. WC-Co-base di carburo cementato, un legante di Co esiste tra facile fare film di diamante e il substrato è costituito da grafite e ridurre la forza di adesione cui devono essere pretrattati prima della deposizione per eliminare l'influenza di Co (tipicamente da acido incisione di Co) ʱ ??
Chemical Vapor Deposition metodo è quello di utilizzare un certo metodo per attivare il gas sorgente contenente C, alla pressione del gas molto bassa, in modo che gli atomi di carbonio depositato in una certa zona, gli atomi di carbonio nel condensato, formando un processo di deposizione di fase diamante. Attualmente utilizzato per la deposizione di diamante da CVD includono: forno a microonde, filamento caldo, DC metodo jet arco.
Vantaggi del film di diamante è utilizzato in una varietà di geometrie utensili complessi, come una lama con un chip, frese, alesatori e punte; può essere usato per tagliare un sacco di materiali non metallici, durante il taglio piccolo, piccola deformazione, liscio, abrasione lento, facile deformazione del pezzo per buon materiale del pezzo, finitura tolleranze forza di taglio. Lo svantaggio principale è la scarsa adesione del film di diamante e il substrato, il film di diamante non ha carattere usa e getta.
2.2 diamante strumento di saldatura di spessore
Spesso taglio del diamante processo produttivo strumento saldato generalmente includono: preparazione della pellicola zona diamanti di grandi dimensioni; il film è stato tagliato in strumento losanghe e dimensioni richieste; saldatura di spessore materiale del substrato film di diamante e strumento; spessore taglio del film molatura bordo diamante e lucidatura ʱ ?? Preparazione e taglio (1) film di diamante
Comunemente processo utilizzato per la preparazione di film di diamante è il metodo CVD getto di plasma DC. Il diamante è depositato su WC-Co lega (superficie a specchio), e nel processo di raffreddamento del substrato, il film di diamante spegne automaticamente. Questo metodo di velocità di deposizione (fino a 930μm / h), vincolante tra il reticolo più da vicino, ma la superficie è ruvida crescita. Film di diamante di elevata durezza, resistenza all'usura, non conduttivo determina il metodo di taglio è il taglio laser (taglio può essere effettuata in aria, ossigeno e argon ambiente). Laser diamante taglio film spesso può non solo tagliati e dimensioni desiderate, ma anche può essere tagliato dopo l'angolo dell'utensile, con un kerf stretto, alta efficienza e altri vantaggi.
(1) I diamanti pellicola spessa Cutters Saldatura
Avere tra diamante e metallo generale e sue leghe alta energia interfacciale, con conseguente diamante non può essere generalmente basso punto di fusione della lega di infiltrazione, saldabilità è scarsa. Allo stato attuale, l'aggiunta di un forte elementi carburo formatura o diamante processo di metallizzazione superficiale per migliorare il diamante e il metallo tra saldabilità del rame argento lega saldante.
① metodo brasatura attiva
Generalmente saldatura in lega d'argento contenente rame Ti, senza saldature flusso in un gas inerte o sotto vuoto. Composizione saldare Comunemente utilizzati Ag = 68.8wt%, Cu = 26.7wt%, Ti = 4.5wt%, metodi comunemente usati di preparazione si stanno sciogliendo ad arco e metallurgia delle polveri. Ti come elemento attivo nel processo di saldatura e generare C riflettono TiC, può migliorare la bagnabilità e l'adesione forza diamante e saldatura. La temperatura di riscaldamento è in genere di 850 ℃, incubato a 10 minuti, raffreddamento lento per ridurre lo stress interno.
② saldare la metallizzazione superficie posteriore
Superfici di diamante metallizzato mediante tecnologia di trattamento di superficie della lamiera sulla superficie del diamante, in modo che la superficie avente le proprietà di un metallo o metalloide. Generalmente nella superficie del Ti diamante-placcato, Ti C reagisce con TiC, TiC e Ag-Cu lega di saldatura ha buona bagnabilità e resistenza di legame. Titanio metodi attualmente utilizzati sono: vacuum deposizione di vapore fisico (PVD, compresi vuoto placcatura evaporazione, sputtering sotto vuoto, placcatura ionica di vuoto, ecc), placcatura chimica da fase vapore e la polvere che copre sinterizzazione. PVD placcatura metodo unico volume basso, temperatura di processo di placcatura diamante sotto 500 ℃, è un attaccamento fisico tra il rivestimento e il diamante, non metallurgia chimica. Ti e metodo CVD diamante, una reazione chimica per formare un forte legame metallurgico, la temperatura di reazione è alta, danni al diamante.
(2) a film spesso utensile diamantato affilatura
Metodi di lavorazione del diamante pellicola spessa Cutters sono: macinazione meccanica, lucidatura disco di metallo caldo, un fascio ionico, laser e incisione al plasma.
ventitré Utensili a diamante corpo sinterizzato
Il metodo sarà trasformato in danni da abrasione diamante di spessore da granulometria media dei grani di diamante a rotazione 32 ~ 37μm o utilizzano direttamente i grani di diamante del sistema HPHT legali, i granelli di polvere ammassati sul WC-16wt% Co lega, poi Ta stagnola per isolare e sinterizzato a 5.5GPa, 1500 ℃ per 60 minuti per preparare un corpo sinterizzato diamante, con gli strumenti di questo corpo sinterizzato ha una elevata resistenza all'abrasione.
Utensile diamantato 2.4 singolo cristallo
Cristallo di diamante singola taglierina diamante singolo cristallo è di solito fissato in testa lama testa coltello con una vite o piastra viene fissata al mozzo tornitura. Diamante metodo di fissaggio coltello nella testa sono: metodo rinforzo meccanico (pressione di superficie e la superficie inferiore del diamante lavorato, con piastra di fissaggio nella testa coltello); Metodo metallurgia delle polveri (il diamante sulla polvere di lega aggiungendo pressione nella sinterizzazione di vuoto, la testa di diamante lama fissa); incollaggio e il metodo di brasatura (usando un legante inorganico o altro diamante fissaggio adesivo). Poiché il coefficiente di espansione termica delle differenze tra diamante e matrice diamante facile da perdere.
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