인공 단결정 다이아몬드는 1950년대 이후 점차적으로 개발되었다.흑연을 원료로 합성하고 촉매를 첨가하여 고온, 초고압을 가하는 제품입니다.인공 다결정 다이아몬드(PCD)는 Co, Ni 등과 같은 금속 바인더를 사용하여 다이아몬드 분말을 중합하여 형성된 다결정 재료입니다. 인공 다결정 다이아몬드는 기존 분말의 일부 방법과 수단을 활용한 특수한 유형의 분말 야금 제품입니다. 제조 방법의 야금.
소결 과정에서 첨가제 첨가로 인해 PCD 결정 사이에 Co, Mo, W, WC, Ni를 주성분으로 하는 결합 브릿지가 형성되고, 본딩 브릿지로 형성된 견고한 뼈대에 다이아몬드가 견고하게 매립됩니다.금속 바인더의 기능은 다이아몬드를 단단히 고정하고 절단 효율을 최대한 활용하는 것입니다.또한 결정립이 다양한 방향으로 자유롭게 분포되어 균열이 한 결정립에서 다른 결정립으로 전파되기 어려워 PCD의 강도와 인성이 크게 향상됩니다.
이번 호에서는 몇 가지 특징을 간략하게 요약해 보겠습니다.PCD 인서트.
1. 매우 높은 경도 및 내마모성: 본질적으로 비교할 수 없는 재료의 경도는 최대 10000HV이며 내마모성은 카바이드 인서트의 거의 100배입니다.
2. 이방성 단결정 다이아몬드 결정과 공작물 재료 사이의 경도, 내마모성, 미세 강도, 연삭 난이도 및 마찰 계수는 결정 평면 및 방향에 따라 크게 다릅니다.따라서 단결정 다이아몬드 공구를 설계 및 제작할 때에는 결정방향을 정확하게 선정하는 것이 필요하며, 다이아몬드 원료에 대해서는 결정배향이 이루어져야 한다.PCD 절단 도구의 전면 및 후면 절단 표면 선택은 단결정 PCD 선반 도구를 설계하는 데 중요한 문제입니다.
3. 낮은 마찰 계수: 다이아몬드 인서트는 일부 비철 금속 재료를 가공할 때 다른 인서트에 비해 마찰 계수가 낮습니다. 이는 일반적으로 탄화물의 약 절반(보통 0.2 정도)입니다.
4. PCD 절삭날은 매우 날카로우며 절삭날의 무딘 반경은 일반적으로 0.1-0.5um에 이릅니다.그리고 천연 단결정 다이아몬드 공구는 0.002-0.005um 범위에서 사용할 수 있습니다.따라서 천연 다이아몬드 공구는 초박형 절삭과 초정밀 가공이 가능합니다.
5. 열팽창 계수가 낮은 다이아몬드의 열팽창 계수는 초경합금보다 작으며 고속도강의 약 1/10입니다.따라서 다이아몬드 절삭 공구는 상당한 열 변형을 일으키지 않습니다. 즉, 절삭 열로 인한 공구 크기의 변화가 최소화되며 이는 높은 치수 정밀도가 요구되는 정밀 및 초정밀 가공에 특히 중요합니다.
다이아몬드 절삭 공구의 적용
PCD 인서트주로 비철금속 및 비철금속 재료의 고속 절삭/보링/밀링에 사용되며 유리 섬유 및 세라믹 재료와 같은 다양한 내마모성 비금속 재료 가공에 적합합니다.각종 비철금속: 알루미늄, 티타늄, 실리콘, 마그네슘 등 각종 비철금속 마감 공정;
단점: 열 안정성이 좋지 않습니다.경도가 가장 높은 절삭공구이지만 온도가 700℃ 이하로 제한됩니다.절삭온도가 700℃를 초과하면 본래의 초고경도를 잃게 됩니다.이것이 바로 다이아몬드 공구가 철금속 가공에 적합하지 않은 이유입니다.다이아몬드의 화학적 안정성이 낮기 때문에 다이아몬드의 탄소 원소는 고온에서 철 원자와 상호 작용하여 흑연 구조로 변환되어 도구의 손상을 크게 증가시킵니다.
게시 시간: 2023년 5월 17일