Решения для однослойных бриллиантовых инструментов

Резюме и анализ статуса исследования однослойных бриллиантовых инструментов:
1. Исследования на пайки сплава 
1.1 сплавы на основе никеля

• Широко используются, такие как сплавы Ni-CR (содержащие CR, SI, B и другие элементы) посредством высокочастотной индукции или вакуумной пайки (1050 градусов -1100 степень, сохранение тепла в течение нескольких секунд до нескольких минут), интерфейс генерирует карбиды, такие как CR₃C₂ и Cr₇c₃, который значительно улучшает силу связывания.
• Швейцария использует пламенное опрыскивание в сочетании с экранированной аргоном, и Германия проверяет, что его эффективность шлифования более чем в 3,5 раза больше, чем у инструментов гальванизации. -
• Университет аэронавтики и астронавтики Нанкин в Китае подтвердил, что карбид слой является ключом к соединению с помощью анализа реакции раздела.

 

1.2 Серебряные сплавы

• Ag-cu-ti Mrawing Filler (например, Ag67%-cu20%-Ti12%) генерирует тико-слой в вакуумной пайке, а сила связывания достигает 133 МПа (Технологический институт Харбина).
• Сплавы AG-CU с добавленным CR могут быть смены в воздухе, и CR₃C₂ генерируется на границе раздела, чтобы избежать алмазной графитизации при высоких температурах (Нанкинский университет аэронавтики и астронавтики).

 

1.3 сплавы на основе меди

• Cu-Sn-Ti-ZR и другие сплавы образуют многослойные структуры через вакуумную пабу (930 ° C). Домашний материал на основе меди на основе меди в университете Xi'an Jiaotong имеет низкую температуру пайки, снижает тепловое повреждение от абразивных частиц и обладает более широкой адаптивностью.
• Тайваньский университет сравнил вакуум и лазерную пабу и обнаружил, что вакуумные условия образуют непрерывные пленки TIC, в то время как лазерные процессы генерируют только прерывистые слои.

 

2. Процесс пайки и оптимизация параметров 
2.1 метод процесса

• Высокочастотная индукция паялка: Быстрая скорость (от нескольких секунд до десятков секунд), подходящая для сплавов на основе никеля, требует аргона или локальной защиты газа.
• Вакуумная печь паяка:Точный контроль температуры (например, 920 ° C -1000 ° C, изоляция для 10-25 минуты), достаточная реакция на границу и защиту алмаза от окисления.
• Лазерная паялка: Эксперименты в Тайваньском университете показывают, что он высокоэффективен (завершен за 10 секунд), но непрерывность карбида интерфейса плохая.

 

 

 

2.2 Ключевые параметры

• Температура: Слишком высокий приведет к графитизации алмаза (например, припой Ag-cu-Ti обладает лучшей силой связи при 940 ° C).
• Время горячего удержания: Сплавы на основе CR требуют более короткого времени (6-30 секунд), чтобы предотвратить чрезмерную диффузию; Сплавы на основе меди требуют 10 минут для обеспечения достаточной реакции на интерфейс.
• Защитная атмосфера: Argon или Vacuum (0. 2PA -6 × 10⁻³PA) может уменьшить окисление и улучшить смачиваемость.

 

3. Механизм реакции и связывания интерфейса

• Переходные металлы (Ti, Cr) реагируют с поверхностью алмаза с образованием карбида (Cr₃c₂, Tic и т. Д.), Сформируя металлургическую связь.
• Диффузия и обогащение CR в приповке на основе никеля являются ключом, в то время как припой на основе серебра опирается на активную реакцию Ti.
• Морфология карбидов на границе раздела влияет на прочность склеивания. Например, Cr₇c₃ и Flake Cr₃c₂ в форме побега оказывают различные эффекты на стабильность связывания.

 

4. Технология абразивной оптимизации зерна
4.1 Цель:

Увеличьте пространство чипов, снизить температуру шлифования и продлить срок службы инструмента (например, оптимизированное расположение может вдвое сократить количество алмаза и удвоить скорость резания).

 

4.2 Метод реализации

• Технология репликации: шаблон SI отпечатки микропористых депонированных алмазных пленок, подходящей для абразивов малого размера.
• Метод распределения плесени.
• Лазерное быстрое прототипирование: используйте лазерное сканирование данных CAD для пайки с фиксированной точкой, с высокой точностью, но высокой стоимостью.

 

5. Сравнение производительности и эффект приложения

• По сравнению с инструментами гальванизации и спекания, высота воздействия абразивного зерна на автозаправленных инструментах больше (до 70%), прочность на соединение улучшается, а скорость выброса алмаза значительно снижается.

 

5.1 Тестовые случаи:

• Срок службы приготовленных из алмазных шлифований более в 3 раза больше, чем у гальванических шлифовальных колес, а температура высокой эффективности измельчения снижается на 30%-50%.
• Эффективность однослойных приготовленных пил-лопастей при обработке гранита в 4,9 раза больше, чем у гальванических инструментов.

 

 

6. Текущие проблемы и будущие направления
6.1 Трудности обработки:

• Высокопроизводительный контроль устойчивости массового производства, мелкозернистые абразивные частицы (такие как равномерное распределение алмаза с микроволосой).

 

6.2 Направления исследований:

• Улучшение состава материального материала (например, добавление редкоземельных элементов для регулирования смачиваемости).
• Автоматизированное производство (лазерное быстрое быстрое прототипирование, исследования и разработки абразивного автоматического оборудования).
• Расширить зоны применения (например, кусочки нефтяной бурины, точная керамическая обработка и т. Д.).

 

Исследовательский вывод
Технология пайки значительно улучшает производительность однослойных бриллиантовых инструментов за счет межфазной химической металлургической связи. Каждый из них на основе никеля, на основе серебра и медной пайки имеет свои собственные преимущества.

 

В будущем необходимо преодолеть трудности крупномасштабного производства, сочетать оптимизацию абразивного расположения с разработкой новых пайковых материалов и способствовать его широко распространенному применению в области эффективной обработки.