تولید ابزارهای الماس متکی به دو روش اصلی شکل گیری است:فشار و فشار خون این روش ها اساساً در دما ، کاربرد فشار ، رفتار مواد و عملکرد نهایی محصول متفاوت هستند. در زیر یک مقایسه دقیق بر اساس ویژگی های فنی و کاربردهای صنعتی آنها ارائه شده است.
1. تشکیل فرآیند و دما
فشار: تحتدرجه حرارت بالا (1،100-1400 درجه) و فشار بالا (5-10 GPA)15 گرما اتصال دهنده فلزی (به عنوان مثال ، آلیاژهای Fe-Cu ، Fe-Ni) را نرم می کند و باعث افزایش سیالیت آن می شود تا ذرات الماس را محکم بکشید. این فرآیند از تشکیل الماس طبیعی در شرایط شدید تقلید می کند - 56.
فشار خون: دردمای اتاق با نیروی مکانیکی به تنهایی 14. مواد پودر شده (رنده های الماس و اتصال دهنده های فلزی) بدون فعال سازی حرارتی فشرده می شوند و در نتیجه قدرت پیوند بین ذره ای پایین تر می شوند.
2 عملکرد محصول
تراکم و سختی:
ابزارهای تحت فشار داغتراکم بالاتر به دلیل افزایش جریان مواد در زیر گرما ، به حداقل رساندن حفره ها و اطمینان از توزیع الماس یکنواخت 14. این سختی برتر (به عنوان مثال ، 80-100 GPA) و مقاومت در برابر سایش 15 است.
ابزارهای تحت فشار سرد اغلب حاویریزگردها و تخلخل ، کاهش سختی (به عنوان مثال ، 60-80 GPA) و طول عمر ابزار کوتاه 14.
صداقت ساختاری:
فشار داغ باعث کاهش فشارهای داخلی و جلوگیری از لایه لایه شدن می شود ، که برای کاربردهای سنگین مانند دریل معدن 24 بسیار مهم است.
فشار سرد ممکن است برای بهبود انسجام به درمان های بعد از زایمان نیاز داشته باشد ، اما تنش های باقیمانده همچنان ادامه دارد و ظرفیت تحمل بار را محدود می کند-18.
3. راندمان و هزینه تولید
سرعت و مقیاس پذیری:
فشار داغ به شکل سریع (دقیقه در مقابل ساعت برای فشار سرد) دست می یابد اما به سیستم های گرمایشی پر انرژی نیاز دارد-14. مناسب استدسته های کوچک به متوسط با تقاضای دقیق کیفیت 26.
فشار سرد امکان پذیر استتولید انبوه (به عنوان مثال ، هزاران واحد در روز) با مصرف انرژی کمتر ، ایده آل برای ابزارهای استاندارد و کم هزینه 18.
تجهیزات و هزینه های عملیاتی:
مطبوعات داغ نیاز به کنترل دما/فشار پیشرفته و اتصال دهنده های آلیاژ (به عنوان مثال ، Fe-Cu-SN) ، افزایش سرمایه و هزینه مواد-24.
مطبوعات سرد از ماشین آلات ساده تر و اتصال دهنده های ارزان تر (به عنوان مثال ، Fe-Zn) استفاده می کنند و سرمایه گذاری مقدماتی را کاهش می دهند.
4. سناریوهای برنامه
ابزارهای تحت فشار داغ:
ترجیح داده شده برایکارهای با دقت بالا و پر استرس مانند برش سنگی ، حفاری روغن و ماشینکاری مؤلفه هوافضا 45.
مثال: بیت های مته PCD (الماس پلی کریستالی) ، درج برش با روکش الماس 57.
ابزارهای تحت فشار سرد:
مناسب برایبرنامه های وظیفه کم به متوسط ، از جمله ابزارهای DIY ، پردازش سنگ تزئینی و چرخ های ساینده یکبار مصرف - 18.
مثالها: چرخ های سنگ زنی الماس ، Palishing Pads14.
5. محدودیت ها و معاملات
فشار:
خطر ازگرافیت الماس یا اکسیداسیون چسب در دمای بیش از حد 57.
رشد دانه در اتصال دهنده های فلزی ممکن است لبه های ابزار 27 را تضعیف کند.
فشار خون:
محدود بههندسه های ساده به دلیل شکل پذیری ضعیف 14.
نرخ احتباس الماس پایین تر (کمتر از یا مساوی 60 ٪ در مقابل بیشتر از یا مساوی 85 ٪ در فشار داغ).
پایان
انتخاب بین لولاهای گرم و سرد فشار بهالزامات عملکرد, محدودیت های بودجه ، و مقیاس تولید فشار داغ حاکم بر بخشهای حق بیمه است که نیاز به دوام و دقت دارند-25 ، در حالی که فشار سرد به بازارهای حساس و با حجم بالا 14 می رسد. پیشرفت در آلیاژهای چسبان (به عنوان مثال ، نانوساختار Fe-Ni-CR) و تکنیک های ترکیبی (به عنوان مثال ، فشار گرم) با هدف ایجاد این شکاف ها ، ارائه راه حل های متعادل برای تکامل نیازهای صنعتی 27.
