Característiques tècniques i aplicacions industrials dels corrons de diamant sinteritzat

Característiques tècniques i aplicacions industrials dels corrons de diamant sinteritzat

 

I. Definició del producte i visió general del procés de fabricació

Rodets de vestir de diamant sinteritzatsón eines de precisió que es fabriquen mitjançant sinterització de pols metal·lúrgia-sòlid-a alta temperatura; serveixen com a consumibles crítics per a línies de producció de trituració contínua i resistents-. El procés de fabricació implica: seleccionar grans abrasius de diamant monocristal·lins o policristalins sintètics i combinar-los amb pols d'enllaç metàl·lic (com ara matrius compostes a base de bronze-, ferro- o coure-estany-cobalt); formant el cos verd de la capa de treball mitjançant la barreja i l'emmotllament per compressió (utilitzant una distribució aleatòria o una col·locació precisa i ordenada del diamant); i aconseguir unió metal·lúrgica en un forn de sinterització al buit o atmosfera protectora a temperatures entre 800 graus i 1100 graus sota pressió controlada. A continuació, la capa sinteritzada s'ajusta a pressió-a un nucli d'acer aliat o de carbur cimentat. Finalment, el producte passa per un acabat de precisió, que inclou el mecanitzat de perfils de cinc-eixos, l'equilibri dinàmic i la inspecció de precisió del perfil 3D.

 

La característica estructural bàsica és la incrustació de múltiples-capes de grans de diamant dins d'una densa matriu d'enllaç metàl·lic. A mesura que els grans de la superfície es desgasten, els diamants subjacents queden exposats gradualment i s'auto-afilen; això contrasta amb l'estructura de recobriment d'una sola-capa dels corrons de diamant galvanitzat, que permet un servei operatiu sostingut.

(Cargol de plom de diamants)

 

Classificació dels processos principals

1. Procés de sinterització-mescla aleatòria: Els abrasius de diamant i les pols d'enllaç metàl·lic es barregen de manera homogènia i després es premsen i sinteritzen com una sola unitat. Aquest procés està madur amb costos de fabricació controlables, la qual cosa el converteix en l'opció principal per a la producció en massa en aplicacions generals de càrrega pesada-.
2. Procés de sinterització d'ubicacions{0}}de precisió: Els grans de diamant es col·loquen i es disposen individualment mitjançant eines especialitzades abans de la sinterització. Els paràmetres com la densitat del gra, l'espaiat i l'orientació es poden dissenyar quantitativament i la retenció del gra es millora significativament. Aquest procés s'utilitza per a la producció personalitzada en escenaris de fabricació-de gamma alta que requereixen una capacitat de càrrega extrema i una consistència d'alta-precisió.

 

II. Propietats fisicoquímiques bàsiques i característiques del producte

Avantatges tècnics bàsics

1. Llarga vida útil i costos integrals d'O&M industrials superiors: el gruix efectiu resistent al desgast-de la capa de treball oscil·la entre 2 mm i 8 mm. Amb una estructura abrasiva multi-capes que es desgasta per etapes, la vida útil global és de 2 a 4 vegades la dels corrons de diamant galvanitzat de les mateixes especificacions. Admet el funcionament continu les 24 hores del dia, els 7 dies de la setmana a les línies de fabricació intel·ligents, reduint significativament el temps d'inactivitat associat amb la substitució de corrons i la configuració/calibració d'eines secundàries a les rectificadores; en escenaris de producció a gran-escala, pot reduir el cost integral dels consumibles en més d'un 35%.
2. Excel·lents propietats d'unió i mecànica amb una gran adaptabilitat a les condicions d'operació: el diamant i l'agent aglutinant aconsegueixen la integració metal·lúrgica, eliminant el risc de delaminació del recobriment o despreniment de gra abrasiu. Ofereix una excel·lent resistència a l'impacte, una capacitat de sobrecàrrega i una alta-resistència a la temperatura-, capaç de suportar temperatures d'abillament instantànies superiors als 400 graus -per la qual cosa és apte per acondicionar abrasius d'alta-duresa, com ara CBN-gruixut i moles de diamant.
3. Estabilitat superior de retenció del perfil: la taxa de desgast i degradació del perfil és baixa durant el tractament per lots a llarg termini{0}, assegurant la coherència de les dimensions i les toleràncies geomètriques en lots sencers de peces; és molt adequat-per a la producció en línia de muntatge rígid-de components de tren de propulsió d'automòbil i peces de maquinària pesada.
4. Àmplia compatibilitat de dissenys estructurals: capaç de fabricar-se amb especificacions de treball pesat-amb grans diàmetres i amplades exteriors, que compleixen els requisits d'equips de rectificat pesats, com ara rectificadores de rodets, rectificadores de cigonyal i rectificadores d'engranatges grans-especialitzats.

Limitacions de l'aplicació

1. Limitacions de la màxima precisió de conformació: es produeix una lleugera contracció i deformació al cos verd durant la sinterització a alta-temperatura, cosa que dificulta la fabricació de superfícies corbes complexes i complexes i de micro-estructures de-parets fines. El rang típic de precisió del contorn per als productes acabats és de ±0,003 mm a ±0,005 mm, que és lleugerament menys precís que la tolerància de ±0,002 mm aconseguida pels corrons galvanitzats.

 

2. Febles capacitats d'evacuació d'encenalls i d'auto-afilat: la microestructura densa de l'enllaç metàl·lic limita la protuberància de la granalla de diamant i restringeix l'espai lliure d'encenalls. L'obstrucció per residus de mòlta es produeix amb freqüència quan es fabriquen moles de resina o ceràmica més toves, la qual cosa requereix una neteja periòdica mitjançant l'afilat làser o l'afilat mecànic amb pedres d'oli.

 

3. Elevats terminis de lliurament i costos d'adquisició: el procés de producció inclou molts passos, i la inversió necessària per a equips de sinterització i acabat de precisió és substancial. Els terminis de lliurament dels productes personalitzats no-estàndards oscil·len entre 7 i 15 dies laborables, i els preus de mercat són entre un 30% i un 80% més elevats que els dels corrons galvanitzats amb especificacions equivalents.

 

4. Baixa rendibilitat-cost per a productes petits i lleugers: els percentatges de rendiment dels productes de sinterització amb diàmetres interiors petits o perfils en miniatura són relativament baixos; en conseqüència, aquest procés de fabricació generalment no es recomana per a aquests articles.

 

III. Àrees d'aplicació clau

El producte està dissenyat per a operacions de treball pesat, de gran-volum i de-a-semi-acabat; no és adequat per a l'acabat ultra-de micro-superfícies. Les seves àrees d'aplicació principals aigües avall es classifiquen de la següent manera:

 

1. Fabricació de trens de propulsió per a automòbils (sector d'aplicacions bàsiques): s'utilitza principalment per preparar rodes de mòlta-per a cigonyals, arbres de lleves, engranatges de transmissió-resistents, gàbies d'articulació de-velocitat constant (CV) i estriades de l'eix de transmissió; cobreix tota la cadena de subministrament de vehicles de passatgers tradicionals amb motor de combustió interna i vehicles comercials pesats-.

 

2. Indústries d'equips pesats i metal·lúrgies: aptes per acondicionar les moles que s'utilitzen en rotlles metal·lúrgics, engranatges-resistents per a maquinària de construcció, rotors de bombes de cargol i bobines de vàlvules hidràuliques grans.

 

3. Fabricació de maquinària general de precisió: s'aplica a les moles de rectificat que s'utilitzen per a rodets de coixinets-resistents, cargols de boles grans i eines de tall-de metall, com ara plaques d'engranatge i broques de precisió.

 

4. Aplicacions d'eines abrasives súper dures: serveix com a eina especialitzada per a l'acondicionament rutinari de moles de CBN de gran-grana gruixuda i moles de diamant, superant el problema del desgast ràpid i la fallada prematura associada als corrons galvanitzats en condicions de-alta càrrega.

 

IV. Comparació de paràmetres tècnics amb productes similars

• Pel que fa a la disposició del gra abrasiu: els corrons de diamant sinteritzat utilitzen una estructura incrustada de múltiples-capes; els corrons de diamant galvanitzat tenen una estructura de recobriment d'una sola-capa; i els rodets de diamants soldats utilitzen una estructura d'unió metal·lúrgica d'una sola-capa.
• Pel que fa a la força d'unió: Els corrons de diamant sinteritzat ofereixen una força d'unió extremadament alta i una resistència a l'impacte superior; els corrons de diamant galvanitzats tenen una força d'unió moderada i són propensos a la vessament del gra sota càrregues pesades; Els corrons de diamant soldats proporcionen una gran força d'unió, equilibrant eficaçment la retenció del gra amb l'agudesa de la mòlta.
• Pel que fa a la vida útil general: els corrons de diamant sinteritzat tenen la vida útil més llarga; els corrons de diamant galvanitzats tenen una vida útil moderada; i els corrons de diamant soldats tenen una vida útil relativament llarga. Pel que fa a la precisió de conformació, els rodets de diamant sinteritzat ofereixen una precisió mitjana-a-alta; els corrons de diamant galvanitzats aconsegueixen una precisió ultra-; i els rodets de diamant soldat tenen capacitats de conformació d'alta-precisió.
• Pel que fa a l'agudesa de la mòlta, els corrons de diamant sinteritzat presenten una nitidesa moderada i són propensos a l'obstrucció d'encenalls durant el funcionament; els corrons de diamant galvanitzats ofereixen una bona nitidesa; i els rodets de diamant soldats proporcionen una nitidesa superior, amb taxes de protuberància del gra abrasiu que superen el 70%.
• Quant a la idoneïtat de l'aplicació, els corrons de diamant sinteritzat són adequats per a la producció en massa contínua de-pesos, així com per a les operacions d'acondicionament en brut i semi-; els corrons de diamant galvanitzats són ideals per a la mecanització de perfils de precisió i l'acabat de càrrega lleugera a--mitjana; i els corrons de diamant soldat s'utilitzen principalment per mecanitzar materials ultra-durs i aplicacions d'acabat a alta-temperatura.
• Pel que fa als costos de contractació, els corrons de diamant galvanitzats són els de preu més moderat; els corrons de diamant sinteritzat tenen costos d'adquisició relativament elevats; i els corrons de diamants soldats tenen els costos d'adquisició més alts entre els tres.

 

 

V. Especificacions operatives de selecció i-localització

1. Criteris de selecció: els corrons sinteritzats són preferits per a les operacions que requereixen una gran producció diària, un funcionament continu de l'equip les 24 hores del dia, els 7 dies del dia, càrregues pesades de preparació i un temps d'inactivitat de la línia de producció minimitzat; els corrons galvanitzats es seleccionen per a aplicacions que exigeixen toleràncies extremes i el mecanitzat de perfils complexos i complexos; Els corrons soldats es trien per mecanitzar components ultra-durs com ara el carbur de silici i el carbur cimentat.

 

2. Especificacions de selecció d'enllaços: els enllaços basats en bronze-són adequats per a aplicacions-de propòsit general, oferint un equilibri de duresa; Els enllaços a base de ferro-s'han dissenyat per a requisits de resistència al desgast ultra-elevats i són adequats per a operacions d'acondicionament en brut-resistents.

 

3.-Requisits operatius al lloc: s'ha de subministrar refrigerant/lubricant adequat durant el funcionament per controlar i reduir la temperatura; s'ha d'establir un programa d'esmolat periòdic per netejar les restes de mòlta acumulades; i està estrictament prohibit el ralent-perllongat a alta velocitat de l'equip sense càrrega.

 

VI. Tendències de desenvolupament tecnològic de la indústria

1. Industrialització de la tecnologia de sinterització graduada funcionalment: adoptant un disseny compost amb alta concentració de diamants a la capa superficial i baixa concentració a la capa interna per optimitzar simultàniament la nitidesa del tall i la resistència al desgast, resolent així el problema comú de l'obstrucció d'encenalls que es troba en els productes tradicionals;

 

2. Substitució accelerada d'importacions: els grups industrials nacionals-com els de Henan i Jiangsu-estan fent avenços en els processos bàsics de sinterització impregnats de diamants-d'alta precisió-; el rendiment del producte rivalitza ara amb el de marques líders a l'estranger com Dr. Kaiser (Alemanya) i Asahi Diamond (Japó), obrint el camí per a la substitució domèstica de corrons-de gamma alta i-de càrrega pesada;

 

3. Iteració de productes especialitzats per al nou sector de l'energia: desenvolupament de corrons sinteritzats personalitzats i d'alta-resistencia per satisfer els requisits de mòlta d'engranatges de gran-mòdul i pesat-en reductors de vehicles comercials d'energia nova, ampliant-se així al mercat del subministrament de components-pesants a la nova indústria energètica.