पॉलीक्रिस्टलाइन हीरा और कार्बाइड समग्र आवेषण (पीसीडी / सीसी)
PCD/CC मशीनिंग मेटल मैट्रिक्स कंपोजिट के लिए सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला हीरा है। यह अच्छी ताकत और कठोरता के साथ सीमेंटेड कार्बाइड सब्सट्रेट की सतह पर {{0}}.5-1मिमी की मोटाई के साथ पॉलीक्रिस्टलाइन हीरा PCD की एक परत को सिंटरिंग या दबाकर बनाया जाता है। इस समग्र ब्लेड की झुकने की ताकत मूल रूप से सीमेंटेड कार्बाइड के समान होती है, और काम की सतह की कठोरता ठोस पॉलीक्रिस्टलाइन हीरा PCD के करीब होती है, और वेल्डेबिलिटी अच्छी होती है, रीग्राइंडिंग आसान होती है, और लागत होती है कम। एक विशिष्ट पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड-टंगस्टन कार्बाइड इन्सर्ट फ्लैट या शीट जैसा होता है, और फिर इंसर्ट के वांछित आकार और आकार में लेजर-कट होता है। PCD/CC को आमतौर पर वेल्डेड या मशीन-क्लैंप किया जाता है, और इसे विभिन्न कटिंग टूल्स जैसे टर्निंग, ड्रिलिंग, मिलिंग, पंचिंग, रीमिंग, बोरिंग और सॉइंग में बनाया जाता है। PCD/CC का प्रदर्शन हीरे के दानों के आकार से संबंधित है। डी बीयर्स क्रमशः 2µm, 10µm और 25µm के औसत दानों के आकार के साथ 002, 010 और 025 किस्मों में PCD इन्सर्ट का उत्पादन करती है। अनाज का आकार जितना बड़ा होता है, हीरे की मात्रा का एकत्रीकरण उतना ही अधिक होता है, पहनने का प्रतिरोध बेहतर होता है और उपकरण का जीवन लंबा होता है, लेकिन अत्याधुनिक गुणवत्ता थोड़ी खराब होती है, जिससे उच्च-परिशुद्धता उपकरण बनाना मुश्किल हो जाता है। इसके विपरीत, महीन दाने वाले औजारों में अत्याधुनिक (आमतौर पर PCD उपकरणों का 1-2) का एक कुंद त्रिज्या होता है, और मशीनी सतह की गुणवत्ता अच्छी होती है। इसलिए, पॉलीक्रिस्टलाइन के क्रिस्टल अनाज लगातार परिष्कृत होते हैं, और 1 एसिड या 0.5 एसिड से भी कम के साथ ठीक क्रिस्टल होते हैं। यह अंत करने के लिए, उपकरण के जीवन और मशीनी सतह की गुणवत्ता को व्यापक रूप से पॉलीक्रिस्टलाइन हीरे और सीमेंटेड कार्बाइड समग्र आवेषण के उपयुक्त ग्रेड का चयन करने के लिए माना जाना चाहिए।
सीवीडी हीरा
सीवीडी हीरा उच्च पहनने के प्रतिरोध के साथ एक शुद्ध हीरा सामग्री है, बिना बाँध के, जो कम दबाव पर तैयार किया जाता है (<0.1MPa). CVD diamond comes in two forms: CVD thin film coating (CD) and CVD thick film (TFD).
CVD (रासायनिक वाष्प जमाव) प्रक्रिया द्वारा एक सीमेंटेड कार्बाइड सब्सट्रेट (आमतौर पर K- प्रकार मिश्र धातु के रूप में जाना जाता है) पर पॉलीक्रिस्टल से बना 50µm (आमतौर पर 10 ~ 30µm) से कम की मोटाई के साथ फिल्म जैसे हीरे की एक परत जमा करके सीडी बनाई जाती है। . उपयोग से पता चला है कि सीडी हीरे-लेपित उपकरण मशीनिंग धातु मैट्रिक्स कंपोजिट के लिए उपयुक्त नहीं हैं, क्योंकि समग्र में कठोर कण थोड़े समय में उपकरण की सतह पर कोटिंग के माध्यम से पहन सकते हैं।
TFD को 3-5mm तक की मोटाई के साथ एक सब्सट्रेट रहित हीरे की मोटी फिल्म को जमा करना है, और फिर मोटी फिल्म को ज़रूरत के हिसाब से एक निश्चित आकार के छोटे टुकड़ों में काटना है, और फिर इसे बनाने के लिए सीमेंटेड कार्बाइड पर वेल्ड करना है। एक समग्र ब्लेड या उपकरण।
TFD का अच्छा व्यापक प्रदर्शन है, इसमें प्राकृतिक हीरे के अनिसोट्रॉपी का नुकसान नहीं है, क्योंकि कोई धातु बंधन नहीं है, अशुद्धता की मात्रा कम है, और शुद्धता 100 प्रतिशत के करीब है, इसलिए PCD की तुलना में कठोरता और तापीय चालकता अधिक है , घर्षण कारक छोटा है, रासायनिक स्थिरता बेहतर है, और धातु मैट्रिक्स कंपोजिट का प्रदर्शन काफी अच्छा है।
दो हीरे, PCD और TFD के साथ 40 प्रतिशत SiCP A356MMC के लिए टूल वियर कर्व दिखाए गए हैं। चित्र 2 में परीक्षण में उपयोग की जाने वाली काटने की स्थिति हैं: 400m/min की काटने की गति, 0.05mm/r की फीड दर, 0.5mm की बैक कट राशि (काटने की गहराई), और तरल पदार्थ काटना। यह चित्र 2 से देखा जा सकता है कि मोटी-फिल्म हीरा TFD 40 प्रतिशत SiCP धातु मैट्रिक्स कंपोजिट के प्रसंस्करण के लिए सर्वोत्तम है; PCD025 दूसरा है, और PCD002 में सबसे कम टूल लाइफ है। तालिका 1 पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड ग्रेड SYNDITE 025 इंसर्ट्स के साथ मशीनिंग मेटल मैट्रिक्स कंपोजिट के लिए डी बीयर्स द्वारा अनुशंसित कटिंग पैरामीटर दिखाती है। अनुसंधान से पता चलता है कि काटने की गति में वृद्धि और फ़ीड दर में कमी के साथ, मशीनीकृत सतह खुरदरापन का मान घट जाएगा, जबकि बैक-कटिंग टूल की मात्रा का रा पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ता है। इसलिए, परिष्करण करते समय, काटने की गति को तालिका 1 में बड़ा मान लेना चाहिए, और फ़ीड दर को छोटा मान लेना चाहिए।
डायमंड के साथ मेटल मैट्रिक्स कंपोजिट की मशीनिंग ड्राई कटिंग या वेट कटिंग हो सकती है। हालांकि, हीरे की कम तापीय स्थिरता के कारण, यह 700-800 डिग्री सेल्सियस पर कार्बनीकृत (अर्थात् ग्रेफाइटीकृत) होगा, जो उपकरण के जीवन को काफी कम कर देगा। यदि काटने वाले द्रव का उपयोग गीले काटने के लिए किया जाता है, तो काटने का तापमान कम किया जा सकता है और उपकरण का जीवन बढ़ाया जा सकता है। हालांकि, वर्कपीस में उपकरण के कटने से पहले, कटिंग के पूरा होने तक कटिंग द्रव डाला जाना चाहिए। काटने वाले तरल पदार्थ को लगातार आपूर्ति की जानी चाहिए, रुक-रुक कर नहीं, अन्यथा यह आसानी से उपकरण को क्षतिग्रस्त या छिलने का कारण बनेगा। इसी तरह, काटने की प्रक्रिया के दौरान जितना संभव हो काटने की मात्रा को रोकने या बदलने से बचना आवश्यक है।