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較為理想的磨損形態(tài)
金剛石顆粒表面承受交變的熱應(yīng)力,同時還承受交變的切削應(yīng)力,就會出現(xiàn)疲勞裂紋而局部破碎,顯露出銳利的新棱邊,是較為理想的磨損形態(tài);大面積破碎:金剛石顆粒在切入切出時承受沖擊載荷,比較突出的顆粒和晶粒過早消耗掉;
脫落:交變的切削力使金剛石顆粒在結(jié)合劑中不斷的被晃動而產(chǎn)生松動。同時,鋸切過程中的結(jié)合劑本身的磨損和鋸切熱使結(jié)合劑軟化。這就使結(jié)合劑的把持力下降,當顆粒上的切削力大于把持力時,金剛石顆粒就會脫落。無論哪一種磨損都與金剛石顆粒所承受的載荷和溫度密切相關(guān)。而這兩者都取決于鋸切工藝和冷卻潤滑條件。綜合而言,隨著現(xiàn)有領(lǐng)域滲透率的不斷提高,以及新的應(yīng)用領(lǐng)域的不斷打開,金剛石工具的市場規(guī)模增長空間巨大。
磨破損:由于力效應(yīng)和溫度較應(yīng),鋸片經(jīng)過一段時間的使用往往會產(chǎn)生磨破損。磨破損的形式主要有以下幾種:磨料磨損、局部破碎、大面積破碎、脫落、結(jié)合劑沿鋸切速度方向的機械擦傷。
磨料磨損:金剛石顆粒與式件不斷摩擦,棱邊鈍化成平面,失去切削性能,增大摩擦。鋸切熱會使金剛石顆粒表面出現(xiàn)石墨化薄層,硬度大大降低,加劇磨損。
金剛石工具分類
金剛石工具是指用結(jié)合劑把金剛石(一般指人造金剛石)固結(jié)成一定形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸,并用于加工的工具產(chǎn)品。廣義地,金剛石研磨膏、滾壓鋸片、冷鑲金剛石拉絲模、冷鑲金剛石刀具、釬焊金剛石復(fù)合片刀具等,也都屬于金剛石工具。
1、按結(jié)合劑劃分有:樹脂、金屬和陶瓷結(jié)合劑金剛石工具三大類。金屬結(jié)合劑工藝分為燒結(jié)、電鍍和釬焊等幾類。
2、 按用途結(jié)構(gòu)劃分有:磨具——砂輪、滾輪、滾筒、磨邊輪、磨盤、碗磨、軟磨片等;鋸切工具——圓鋸片、排鋸、繩鋸、筒鋸、帶鋸、鏈鋸、絲鋸;鉆探工具——地質(zhì)冶金鉆頭、油(氣)井鉆頭、工程薄壁鉆頭、石材鉆頭、玻璃鉆頭等;單層釬焊金剛石砂輪為了充分發(fā)揮金剛石的作用,要設(shè)法增大結(jié)合劑對金剛石的把持力,提高砂輪的結(jié)合強度。其它工具——修整工具、刀具、拉絲模等。
與金屬結(jié)合劑胎體相比,樹脂、陶瓷結(jié)合劑胎體強度較低,不適合做鋸切、鉆探、修整類工具,一般只有磨具類產(chǎn)品。
硫化物可能在鉆石形成過程中扮演重要角色
研究人員發(fā)現(xiàn),位于地下320到330千米的上地幔處,從磁黃鐵礦到磁鐵礦的自然氧化過程能引發(fā)鉆石沉淀,而且隨著鉆石成核并圍繞內(nèi)含物生長,它會將內(nèi)含物包裹起來。
研究人員指出,地幔中富含硫化物的局部位置會發(fā)生這種反應(yīng),并成為“鉆石工廠”。雖然在不同地質(zhì)構(gòu)造中鉆石有不同的形成方式,但這項研究表明,硫化物可能在鉆石形成過程中扮演重要角色。