Vai trò của bột coban trong dụng cụ kim cương

Bột cobanlà thành phần hợp kim lõi dành cho ma trận công cụ kim cương-hiệu suất cao. Thường được kết hợp với sắt, đồng, niken và thiếc, nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe-chẳng hạn như khối mài đá granit-cao cấp, chất nền PDC, mũi khoan lõi bê tông cốt thép và-các đoạn cưa đá cứng-đóng vai trò như một loại bột quan trọng để cân bằng khả năng chống mài mòn, độ dẻo dai và khả năng giữ kim cương.

 

 

1. Khả năng làm ướt kim cương vượt trội, tăng cường khả năng lưu giữ đáng kể
Cobalt thể hiện khả năng thấm ướt tốt hơn với kim cương ở nhiệt độ cao so với sắt hoặc đồng. Trong quá trình thiêu kết ép nóng-, coban bao bọc chặt các hạt kim cương, tạo thành một liên kết bề mặt chắc chắn giúp ngăn chặn hiệu quả sự mất mát kim cương sớm.
Trong các điều kiện giống nhau, công thức dựa trên coban-ít có xu hướng "bóc tách kim cương", cho phép kim cương tận dụng tối đa khả năng cắt và kéo dài đáng kể tuổi thọ dụng cụ. Khi kết hợp với kim cương phủ titan{2}}, hiệu ứng liên kết bề mặt được nâng cao hơn nữa.

2. Cân bằng độ cứng của ma trận, khả năng chống mài mòn và độ bền va đập (Ưu điểm độc đáo nhất của Cobalt)
Bột sắt có độ cứng cao nhưng độ dẻo dai vừa phải; bột đồng có độ dẻo dai tốt nhưng khả năng chống mài mòn kém;
Cobalt cho phép đạt được đồng thời khả năng chống mài mòn và độ bền va đập tuyệt vời.

• Hàm lượng coban tăng vừa phải giúp tăng cường khả năng chống mài mòn của ma trận, cho phép nó chịu được sự mài mòn liên tục của cốt liệu thạch anh và đá cứng;
• Không giống như công thức có hàm lượng sắt-cao, nó không trở nên quá giòn; nhờ đó, các đoạn và khối mài ít bị nứt hoặc mất răng khi gặp cốt thép hoặc tác động gián đoạn.
• Do đó, nó là thành phần phụ gia được ưa thích cho các mũi khoan móng cọc và vật tư tiêu hao được sử dụng trên đá granit cứng.

 

3. Cải thiện đặc tính thiêu kết và tăng mật độ nền
Cobalt có hoạt tính thiêu kết tuyệt vời; nó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thiêu kết pha lỏng-để đạt được liên kết luyện kim bột ở nhiệt độ thấp hơn và tạo thành dung dịch rắn để tăng cường nền.
Các hạt bột coban thường có hình dạng kết bông hoặc đuôi gai, tạo ra sự liên kết cơ học mạnh mẽ và độ bền nén cao ở màu xanh lá cây. Sau khi thiêu kết, ma trận thể hiện độ xốp tối thiểu và cấu trúc vi mô đồng nhất, dày đặc, đảm bảo tính nhất quán cao hơn từ-đến-lô trong hiệu suất của thành phẩm.

 

4. Đặc tính cơ học ở nhiệt độ-cao tuyệt vời; có khả năng chống lại sự-làm mềm và than chì hóa ở nhiệt độ cao
Ma trận dựa trên đồng-có xu hướng bị mềm dẻo dưới nhiệt độ cao do ma sát liên tục tạo ra; công thức sắt-cao có xu hướng tạo ra nhiệt thúc đẩy quá trình than chì hóa kim cương.
Ma trận dựa trên coban-giữ được độ bền tốt hơn ở nhiệt độ cao; chúng chống lại sự đánh bóng lưu biến trong quá trình mài liên tục-ở cường độ cao, do đó giảm thiểu hiện tượng-bị động và trượt của bề mặt làm việc. Chúng cũng làm giảm sự suy giảm nhiệt độ cao của kim cương, khiến chúng phù hợp cho quá trình xử lý liên tục trong thời gian dài.

 

5. Ổn định hóa học tốt; giảm ô nhiễm bề mặt tấm
Ôxit coban không dễ dàng tạo thành các vết rỉ sét màu nâu vàng-trên diện rộng. So với công thức bột sắt-có hàm lượng sắt cao, nguy cơ xuất hiện đốm hoặc ố vàng thấp hơn khi xử lý đá granit-sáng hoặc các vật liệu đá sáng-khác.

 

 

 

Các yếu tố chính cần cân nhắc khi thiết kế công thức
1 Chi phí nguyên vật liệu cao

• Cobalt là kim loại màu chiến lược{0}}có giá thành vượt xa giá thành của bột sắt hoặc đồng. Chi phí sản xuất cho tất cả-ma trận coban là cực kỳ cao, khiến chúng không phù hợp để sử dụng rộng rãi trong các vật tư tiêu hao kỹ thuật trên thị trường-đại chúng; chúng thường được thêm vào với số lượng nhỏ dưới dạng chất bổ trợ hợp kim.

 

2 Hàm lượng coban quá mức dẫn đến ma trận quá cứng và khả năng tự mài-giảm

• Khi tỷ lệ coban tăng lên, khả năng chống mài mòn của ma trận tăng quá mức và tốc độ tiêu thụ chậm lại; điều này ngăn cản sự tiếp xúc kịp thời của các lưỡi cắt kim cương mới, dẫn đến hiện tượng cắt bị động và chậm chạp. Đồng và thiếc thường được thêm vào để điều chỉnh các đặc tính tự mài.

 

3 Bột coban siêu mịn rất dễ bị oxy hóa

• Bột coban siêu mịn có tính phản ứng cao và dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí trong quá trình bảo quản và trộn. Coban oxit làm ảnh hưởng đến liên kết luyện kim, dẫn đến giảm độ bền của nền và tăng độ xốp; do đó, quá trình sản xuất đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ hơn môi trường trộn và môi trường bảo vệ.

 

 

1. Bột coban điện phân kết bông: Tiêu chuẩn ngành; đặc trưng bởi diện tích bề mặt riêng cao, hoạt tính thiêu kết cao và khả năng định dạng tốt. Nó có khả năng chảy tương đối kém và phù hợp với các đoạn mài và mũi khoan ép nóng thông thường.
2. Bột coban nguyên tử hóa hình cầu: Khả năng chảy tuyệt vời, khiến nó tương thích với các dây chuyền sản xuất khuôn đúc liên tục hoàn toàn tự động; tuy nhiên, hoạt tính thiêu kết của nó thấp hơn so với coban điện phân.

(Công ty HuiceTools cung cấp các mũi khoan và phân đoạn bê tông cốt thép-hiệu suất cao với công thức hàm lượng coban cao)

 

 

 

• Ma trận dành cho mũi khoan bê tông cốt thép-cao cấp và máy cắt PDC đá-cứng: Hàm lượng coban cao, ưu tiên khả năng chống va đập, khả năng chống mài mòn cao và khả năng giữ kim cương chắc chắn.
• Phân đoạn mài thô dành cho đá granite (kim loại-liên kết) và đá mài xuất khẩu-cao cấp: Hệ thống coban trung bình (Co+Fe+Cu+Sn), cân bằng tuổi thọ dụng cụ với độ sắc nét.
• Phân đoạn mài dành cho đá cẩm thạch, đá sang trọng và đá mềm hơn: Hàm lượng coban thấp hoặc bằng không; dựa vào hệ thống thiếc-đồng để đảm bảo khả năng-tự mài trong khi kiểm soát chi phí sản xuất.
• Vật tư tiêu hao kỹ thuật kinh tế: Chủ yếu là sắt-với một lượng nhỏ coban làm chất phụ gia biến tính, tránh chi phí cao liên quan đến tất cả-công thức coban.

 

Tóm tắt ngắn gọn

• Vai trò cốt lõi của bột coban: Thành phần gia cố hiệu suất cao-giúp tăng cường khả năng giữ lại kim cương, cân bằng khả năng chống mài mòn và độ dẻo dai, đồng thời cải thiện độ ổn định nhiệt độ-cao của ma trận.
• Ưu điểm chính: Khả năng thấm ướt tốt, chống va đập, đặc tính mài mòn cân bằng và giảm thất thoát kim cương.
• Hạn chế chính: Chi phí nguyên vật liệu cao; phép cộng quá mức có thể cản trở khả năng tự mài giũa của ma trận.
• Cách tiếp cận theo tiêu chuẩn-ngành: Thêm một lượng coban thích hợp vào hệ thống đế đồng-sắt để nâng cấp hiệu suất ma trận tổng thể với chi phí thấp nhất có thể.