Il ruolo della polvere di rame negli utensili diamantati

Il ruolo della polvere di rame negli utensili diamantati
La polvere di rame è un componente fondamentale delle matrici degli utensili diamantati. Comunemente combinato con polveri di ferro, stagno, cobalto e nichel, è ampiamente utilizzato negli-strumenti sinterizzati pressati a caldo-come blocchi abrasivi con legante metallico- (ad esempio, tipi "mattone" e "ferro di cavallo") e segmenti di perforazione per calcestruzzo- e funge da ingrediente chiave per regolare la durezza della matrice, il comportamento di sinterizzazione e la conduttività termica.

(Polvere di rame)

 

 

1. Formazione di una fase liquida per abbassare la temperatura di sinterizzazione
Il rame e lo stagno formano facilmente una fase liquida di bronzo a basso-punto di fusione-(a temperature molto inferiori a quelle del rame puro). Questa fase liquida si forma entro l'intervallo standard di pressatura a caldo- di 750–830 gradi, bagnando le particelle metalliche solide e le superfici del diamante mentre riempie i vuoti inter-particellari. Ciò aumenta significativamente la densità della matrice, rafforza il legame metallurgico tra le particelle e consente pressioni e temperature di sinterizzazione più basse, riducendo così i danni al diamante causati dalla grafitizzazione ad alta-temperatura.

2. Ottimizzazione della robustezza della matrice e delle prestazioni di auto-affinamento
Il rame puro possiede eccellente plasticità e tenacità. L’aumento del contenuto di polvere di rame ammorbidisce la matrice e ne migliora la plasticità. Durante la rettifica, la matrice si consuma in modo uniforme, continuo e sistematico esponendo i taglienti diamantati freschi; ciò impedisce alla superficie di lavoro di lucidarsi o scivolare, migliorando così in modo significativo le prestazioni di autoaffilatura.
Obiettivo applicativo: le formulazioni ad alto-rame vengono utilizzate principalmente per blocchi abrasivi progettati per pietre tenere, come marmo, pietra di lusso e pietra calcarea tenera.

 

3. Eccellente conduttività termica per un'efficace dissipazione del calore e prevenzione di danni termici
La conduttività termica del rame è di gran lunga superiore a quella del ferro. Il componente di rame all'interno della matrice dissipa rapidamente il calore generato dall'attrito della macinazione, abbassando la temperatura locale delle particelle di diamante. Ciò mitiga la passivazione e la grafitizzazione del diamante causate dal calore elevato, rendendolo adatto per operazioni di lavorazione continue e di lunga durata.

 

4. Riduzione delle macchie di ruggine; adatto per pietre di colore-chiaro
Il rame non si ossida facilmente formando ossidi duri, rossastri-marroni. Rispetto alle formulazioni ad alto-ferro, i detriti rimossi dalle matrici ad alto-rame hanno meno probabilità di causare macchie di ruggine gialla sulle superfici di marmo o lastre di pietra di lusso-di colore chiaro. Ciò preserva l'aspetto estetico della pietra, rendendola una strategia di formulazione chiave per i materiali di consumo utilizzati su pietre di colore chiaro-.

 

5. Migliorare la bagnabilità della matrice al diamante
Il rame in fase-liquida formato durante la sinterizzazione bagna efficacemente la superficie del diamante. Se abbinato a diamanti rivestiti in titanio-, migliora ulteriormente il legame interfacciale, aiuta ad aumentare la forza di ritenzione della matrice sui diamanti e riduce l'estrazione prematura dei-grani interi-.

 

richiedono una formulazione equilibrata
1 Bassa durezza e resistenza all'usura
Il rame è intrinsecamente morbido; un contenuto eccessivo di rame riduce la resistenza all'usura della matrice, accelera il consumo della matrice e accorcia la durata complessiva dell'utensile. Non è adatto per la lavorazione di materiali ad alta-durezza come il granito ad alta-quarzo o il calcestruzzo ad alta-resistenza C60.

2 Una fase liquida eccessiva porta al "flusso di materiale" e alla "segregazione"
Se il contenuto di rame e stagno è troppo elevato, durante la sinterizzazione si forma un eccesso di fase liquida. Sotto pressione, ciò provoca flusso di liquido e segregazione compositiva, con conseguente densità non uniforme tra la parte superiore e inferiore del segmento di macinazione, durezza del prodotto incoerente e modelli di usura superficiale irregolare durante l'uso.

 

3 Resistenza alle alte-temperature insufficiente
In condizioni di elevata-temperatura prolungata e di carico-pesante, le matrici ad alto-rame sono soggette a deformazione plastica. La superficie di lavoro si usura rapidamente, rendendola incapace di sopportare le forti forze di impatto incontrate durante la macinazione di barre d'armatura grossolane o aggregati duri.

 

 

1. Polvere di rame elettrolitico: Forma dendritica con superficie ruvida; offre un forte incastro delle particelle, un'eccellente formabilità e un'elevata attività di sinterizzazione. È il tipo più comunemente utilizzato per i segmenti di macinazione a pietra in Cina. I suoi svantaggi includono scarsa fluidità e mediocre uniformità durante il riempimento automatico dello stampo.
2. Polvere di rame atomizzata: forma quasi-sferica con eccellente fluidità; adatto per la produzione in serie su presse automatizzate. Tuttavia, ha un'attività di sinterizzazione inferiore, che si traduce in una densità di matrice leggermente inferiore rispetto al rame elettrolitico in condizioni identiche.

 

 

• Segmenti di macinazione per pietra di lusso, marmo e pietra tenera: formula ad alto-rame e basso-ferro; progettato per auto-affilatura, prestazioni antigraffio-e prevenzione delle macchie di ruggine-.
• Segmenti a molatura grossa per granito (legati con metallo-): contenuto di rame moderato; bilanciato con polvere di ferro per ottimizzare il compromesso-tra resistenza all'usura e affilatura.
• Denti da trapano per utensili in cemento armato e roccia dura: rapporto di rame ridotto con maggiore contenuto di cobalto e ferro; progettato per migliorare la durezza della matrice, la resistenza all'usura e la resistenza agli urti.
• Sistema a base di bronzo- (Cu-Sn): una classica formula base a matrice-morbida; spesso utilizzato come base per gli aggiustamenti della formulazione.

 

Breve riassunto
Valore fondamentale della polvere di rame: facilita la sinterizzazione in fase liquida-, migliora la tenacità e l'autoaffilatura-, migliora la dissipazione del calore e previene le macchie di ruggine sulla pietra.

Vantaggi: buona tenacità, facilità di sinterizzazione ed eccellente conduttività termica. Svantaggi: Insufficiente resistenza all'usura; un uso eccessivo può ridurre la durata dell'utensile. Il nucleo della progettazione della formula risiede nell'utilizzo del rame per regolare la morbidezza della matrice, combinandolo con ferro e cobalto per bilanciare "nitidezza" e "durata".