加工石灰?guī)r的金剛石圓鋸片磨粒與結合劑的磨損

時間：2014-05-05 10:33:56

作者：世邦機器

金剛用石磨粒與結合劑的磨損鋸片節(jié)塊中金剛石磨損形態(tài)可分為微破碎、端部破碎、磨平、局部脫落、脫落凹坑。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，而這兩者都取決于鋸切工藝和冷卻潤滑條件。結合劑磨損很主要有逐漸磨耗和沿鋸切速度方向的機械擦傷兩種形式，金剛石節(jié)塊的配方對磨損形態(tài)起主要作用。

金剛石鋸片據(jù)切石灰?guī)r時，節(jié)塊上的金剛石以其極高的硬度刻入石材，并隨著鋸片的旋轉(zhuǎn)與進給而不斷地對石材進行高速刮削才能有效地進行據(jù)切，擠壓作用引起石灰?guī)r的脆性斷裂，在石灰?guī)r中存在缺陷，導致脆性破壞形成崩碎巖屑。金剛石在經(jīng)受和石灰?guī)r的直接摩擦磨損的同時，還受到石灰?guī)r切削碎屑的沖擊和磨蝕，其金剛石磨損類型可歸納為磨粒磨損、沖擊磨損和流體中固體微粒引起的沖蝕，金剛石的實際磨損過程需要經(jīng)歷不同的路徑;從完整晶型開始，經(jīng)歷徽破碎冉到宏觀破碎，末了發(fā)生脫落，也可以開始就發(fā)生脫落，這取決于金剛石的品質(zhì)、所承受載荷和結合劑等因素，盡管金剛石失效后脫落會降低節(jié)塊耐磨性，但適當?shù)拿撀鋮s有利于鋸切的順利進行和降低功耗。當脫落太多時，分攤到參與切削的磨拉上的負載劇增，宏硯破碎隨之增加，節(jié)塊表面沒有足夠的磨粒參與切削，節(jié)塊變鈍，功耗增加。同時，石灰?guī)r對結合劑的犁削作用增大，致使節(jié)塊磨損劇增，金剛石是典型的脆性材料，在鋸切的沖擊，機械磨損下，不可避免地產(chǎn)生崩碎。宏觀破碎使鋸切性能變壞，而微破碎可使金剛石在遇到難切割的石材硬質(zhì)點時，為避免硬性碰撞而發(fā)生一種“謙讓”現(xiàn)象，在接下來的鋸切中，微破碎的金剛石顆粒仍可參與切削，而不至于宏觀破碎或脫落后完全失去切銷作用。

而用于金剛石固定載體的金屬粘合劑的磨損過程具有較復雜的摩擦學特性。在金剛石鋸片中結合劑的作用是包鑲金剛石使之正常工作。此外，結合劑應隨著表面金剛石的磨損，破裂、脫落而逐漸磨耗，使表面層下的金剛石相繼出露而進入工作狀態(tài)，石灰?guī)r的切削和金剛石碎屑在切削液的帶動下沖蝕粘合劑表面，在表面形成沖蝕痕跡，結合劑在類似流體研銷的條件下被磨蝕。金剛石前段的月牙洼凹坑顯示在鋸切過程中的流體形成氣穴而引起沖蝕。此外，幾何級還收到石灰?guī)r中硬質(zhì)點的刮削和梨削，其形貌出現(xiàn)劃痕狀的紋理。為了保證金剛石節(jié)塊具有較好的加工性能，結合劑需要要有適當?shù)哪p效率，以保證金剛石有合理的出刃高度，如果結合劑的磨損太慢，將導致出刃高度不足而影響鋸切效率；反之，將導致出刃高度太大而使金剛石過早脫落，使金剛石節(jié)塊耐磨性降低。