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加工石灰岩的金刚石圆锯片磨粒与结合剂的磨损

时间:2014-05-05 10:33:56

作者:世邦机器

金刚用石磨粒与结合剂的磨损锯片节块中金刚石磨损形态可分为微破碎、端部破碎、磨平、局部脱落、脱落凹坑。无论哪一种磨损都与金刚石颗粒所承受的载荷和温度密切相关,而这两者都取决于锯切工艺和冷却润滑条件。结合剂磨损很主要有逐渐磨耗和沿锯切速度方向的机械擦伤两种形式,金刚石节块的配方对磨损形态起主要作用。

金刚石锯片据切石灰岩时,节块上的金刚石以其极高的硬度刻入石材,并随着锯片的旋转与进给而不断地对石材进行高速刮削才能有效地进行据切,挤压作用引起石灰岩的脆性断裂,在石灰岩中存在缺陷,导致脆性破坏形成崩碎岩屑。金刚石在经受和石灰岩的直接摩擦磨损的同时,还受到石灰岩切削碎屑的冲击和磨蚀,其金刚石磨损类型可归纳为磨粒磨损、冲击磨损和流体中固体微粒引起的冲蚀,金刚石的实际磨损过程需要经历不同的路径;从完整晶型开始,经历徽破碎冉到宏观破碎,末了发生脱落,也可以开始就发生脱落,这取决于金刚石的品质、所承受载荷和结合剂等因素,尽管金刚石失效后脱落会降低节块耐磨性,但适当的脱落却有利于锯切的顺利进行和降低功耗。当脱落太多时,分摊到参与切削的磨拉上的负载剧增,宏砚破碎随之增加,节块表面没有足够的磨粒参与切削,节块变钝,功耗增加。同时,石灰岩对结合剂的犁削作用增大,致使节块磨损剧增,金刚石是典型的脆性材料,在锯切的冲击,机械磨损下,不可避免地产生崩碎。宏观破碎使锯切性能变坏,而微破碎可使金刚石在遇到难切割的石材硬质点时,为避免硬性碰撞而发生一种“谦让”现象,在接下来的锯切中,微破碎的金刚石颗粒仍可参与切削,而不至于宏观破碎或脱落后完全失去切销作用。

而用于金刚石固定载体的金属粘合剂的磨损过程具有较复杂的摩擦学特性。在金刚石锯片中结合剂的作用是包镶金刚石使之正常工作。此外,结合剂应随着表面金刚石的磨损,破裂、脱落而逐渐磨耗,使表面层下的金刚石相继出露而进入工作状态,石灰岩的切削和金刚石碎屑在切削液的带动下冲蚀粘合剂表面,在表面形成冲蚀痕迹,结合剂在类似流体研销的条件下被磨蚀。金刚石前段的月牙洼凹坑显示在锯切过程中的流体形成气穴而引起冲蚀。此外,几何级还收到石灰岩中硬质点的刮削和梨削,其形貌出现划痕状的纹理。为了保证金刚石节块具有较好的加工性能,结合剂需要要有适当的磨损效率,以保证金刚石有合理的出刃高度,如果结合剂的磨损太慢,将导致出刃高度不足而影响锯切效率;反之,将导致出刃高度太大而使金刚石过早脱落,使金刚石节块耐磨性降低。

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