Pse Zbulimi i Zgavrave Është i Rëndësishëm në Segmentet e Diamantit Sinterizuar

Ndikimi i mikrozgavrave në performancën e segmentit, rezistencën ndaj konsumit dhe integritetin e lidhjes

Zhvendosjet e vogla të ajrit brenda segmenteve të diamantit të sinteruar dëmtojnë shumë aftësinë e tyre për prerje dhe fortësinë e përgjithshme. Këto hapësira të vogla bëhen vende problematikore ku grumbullohet tensioni gjatë punës, gjë që mund të shkaktojë fërcim shumë më të shpejtë, ndonjëherë edhe dyfishimin e tij. Kur këto boshllëqe shfaqen pikërisht aty ku diamantët takohen me materialin e lidhjes, e gjithë lidhja dobësohet. Kjo do të thotë se diamantët fillojnë të dalin shumë herët, dhe mjediset nuk zgjasin pothuajse aq sa duhet. Ne kemi parë segmente me vetëm 2% porozitet që performojnë rreth 15% më ngadalë kur presin granit, plus ka shumë më shumë vibracion - rreth 25% shtesë. Një tjetër problem i madh është se këto boshllëqe janë praktikisht vendet ku priten të fillojnë çarjet. Nën situata me moment të lartë, kjo rrit shanset e dështimit total të mjedisit. Prandaj kontrollimi i këtyre defekteve të fshehura para se të vendosen segmentet në përdorim bën një diferencë të madhe. Gjetja e atyre të këqijve në kohë e mban gjithçka të funksionojë pa probleme dhe parandalon dështimet e rrezikshme më vonë.

Sfidat unike për kompozitet e diamantuar sinterizuar: gradientët e dendësisë, ndërfaqet e grimcave dhe kufijtë e zbulimit të zbrazëtisë në shkallë mikron

Gjetja e zbrazëtirave në kompozitetet e diamantit të sinteruar është më e vështirë krahasuar me materiale të rregullta për shkak të dallimeve të dendësisë midis grimcave të diamantit dhe ngjitësve metalikë. Kjo papajtimë krijon probleme për testimin ultrazanor, pasi sinjalet shpërndahen, duke bërë të vështirë zbulimin e zbrazëtirave shumë të vogla nën 50 mikronë. Kur merremi me kufijtë e grimcave, rrezet X-has përballen edhe ato me vështirësi, pasi difraksioni pengon punën. Dhe mos flasim madje për ato zbrazëtira të vogla që qëndrojnë pranë grimcave të karbideve dhe thjesht gritejnë alarmin e rremë. Shumica e testeve aktualë me te vështirë që mund të zbulojnë diçka më të vogël se 10 mikronë, gjë që mund të mos duket shumë, por besojini mua, këto boshlluqe të vegjël vërtet i komprometojnë kalimin e nxehtësisë dhe shkurtojnë jetëgjatësinë e mjeteve. Për më tepër, kompozitetet e sinteruara kanë një veti drejcionale, kështu që imazhimet e rregullta nuk janë të mjaftueshme. Ne kemi nevojë për teknika më të mira 3D për t'i dalluar porot reale nga ndryshimet normale të dendësisë. E gjithë kjo situatë tregon se ende ka një boshllëk të madh në proceset tona të kontrollit të cilësisë për prodhimin e mjeteve prerëse të lartësisë së lartë.

Testimi Ultrazanor dhe Mikroskopia Akustike Skanimi për Zbulimin e Zonave të Zhduara

UT me impulze-kushkë për zbulimin e zbrazëtirave të mëdha dhe lokalizimin e thellësisë në segmentet e dendura

Testimi ultrazonik me impulze-kushkë funksionon shumë mirë kur kërkohen xhepat e ajrit më të mëdhenj se rreth 100 mikronë në ato pjesë diamanti sinterizuar. Kjo teknikë dërgon valë zanore me frekuencë të lartë në material pastaj mat sa kohë duhet për t'u pasqyruar ato prapa. Kjo i lejon teknikantëve të gjejnë defektet e fshehura me saktësi të lartë, zakonisht brenda rreth 0,1 milimetër në të dyja anët. Ajo që e bën UT kaq të dobishëm është se këto valë zanore në fakt mund të kalojnë nëpër materiale relativisht të trasha. Kjo do të thotë se punonjësit e fabrikës mund të kontrollojnë ato kompozite të forta metal-diamant pa u dashur t'i presin për t'u parë brenda. Ata praktikisht mund të skanojnë seksione të tëra njëkohësisht dhe të identifikojnë ku mund të jenë të fshehura problemet.

Mikroskopia akustike skanimi (SAM) për zbulimin me rezolucion të lartë në shkallë mikrometrike të zbrazëtirave në ndërfaqet diamant-lëndë e lidhëse

Mikroskopia akustike me skanim, apo thjesht SAM, na jep detaje shume me te mira kur shikojme vete te vogla midis diamanteve dhe materialeve te tyre te lidhjes. Sistemi ne fakt mund te zbuloje defekte qe jane te vogla sa rreth 10 mikrometra. Kur vendosim transmetues te fokusuar ne ene speciale te mbushura me leng, SAM krijon fotografi te detajuar C-scan qe tregojne ku kane prishur lidhjet dhe ku ka shume porozitet per shkak te ndryshimeve ne menyren se si valet e zirit kthehen. Cka e ben kete me te vertete te vlere eshte qe zbulon zonat ku ngrihet stresi nga keto vete te vogla me te vogla se 50 mikrometra. Dhe meqe po flasim per te, keto probleme te vogla shpesh bejne qe veglat te dale jashte funksionimit me shpejte se sa pritet gjate operacioneve te prerjes me abraziv, keshtu qe i kapim ato ne kohe kursen kohen dhe parate per zevendesimet.

Radiografi me Rreze-X dhe Tomografi Kompjuterike per Zbulimin dhe Sasin e Veteve

Radiografi digitale per skanim te shpejte te veteve dhe vleresimin e shperndarjes se madhesise

Imazhimi digital me rreze X bën të mundur skanimin e zonave me ajër në pjesët diamantike sinterizuese në shkallë të gjerë mjaft shpejt. Ky proces krijon imazhe dy dimensionale që tregojnë zona me dendësi më të ulët, gjë që zakonisht do të thotë se ka vrima. Shumica e prodhuesve zbulon se kjo metodë funksionon shumë mirë për të zbuluar defekte më të mëdhenj se rreth 50 mikrometrat dhe për të marrë një pamje të shpejtë se si përhapen këto defekte nëpër seritë e ndryshme brenda vetëm disa minutash. Prandaj, shumë fabrika e përdorin këtë metodë në fillim kur kontrollojnë cilësinë e produktit. Por ekziston një mangësi e madhe që vlen të theksohet këtu. Meqenëse radiografia digjitale nuk ofron shumë informacion rreth thellësisë, vrimat më të vogla të fshehura nën strukturat tjera shpesh mbeten të papamja. Kjo mund të jetë një problem veçanërisht kur merremi me gjeometri komplekse ku strukturat mbivendosen njëra-tjetrës në imazh.

Mikro-CT për hartimin 3D të vrimave, sasinë e porozitetit volumetrik dhe analizën e morfologjisë

Tomografi kompjuterike mikro (mikro-CT) ofron rindërtim të plotë 3D të strukturave të brendshme duke përdorur mijëra projeksione radiografike. Kjo metodë lejon:

• Matje të saktë volumetrike të porozitetit deri në 0,1%
• Analim të hollësishëm të formës, orientimit dhe tekstures së sipërfaqes së boshllëqeve
• Hartëzimin hapësinor të klusterave të boshllëqeve në afërsi të ndërfaqeve kritike
  Ndryshe nga teknikat 2D, mikro-CT zbulon boshllëqet e fshehura pas fazave të dendura dhe sasinë e tyre të ndikimit në integritetin strukturor. Me rezolucion që arrin deri në 500 nm, ajo mundëson korrelimin direkt midis karakteristikave të boshllëqeve dhe modeve të dukshme të fërkimit apo thyerjes.

Zgjedhja e Metodës së Duhur për Zbulimin e Boshllëqeve: Udhëheqës Praktikë për Prodhuesit

Zgjedhja e teknikës së duhur për zbulimin e zbrazëtirave varet nga ajo se sa e rëndësishme është detaji në krahasim me shpejtësinë e përgjigjeve që kemi nevojë. Mikro-CT funksionon mahnitshëm kur dikush ka nevojë për pamje 3D të hollësishme të shpërndarjes së zbrazëtirave ose dëshiron të matë porozitetin nën 5 mikronë. Rrezja e rezolucionit prej 0,1 deri në 1 mikron ofron një kuptim të strukturave të materialeve që metodat e tjera thjesht nuk mund ta arrijnë, dhe shumë prodhues kanë parë sukses rreth 92% në gjetjen e defekteve të fshehura madje edhe në materiale jashtëzakonisht të forta. Për situatat ku shpejtësia ka prioritet mbi thellësinë, radiografia digjitale kontrollon zbrazëtira më të mëdha se 30 mikronë me shpejtësi 15 deri në 30 herë më të madhe sesa mikro-CT, megjithëse nuk do t'na tregojë saktësisht ku gjenden këto zbrazëtira nën sipërfaqe. Nëse integriteti i lidhjes midis shtresave është kryesisht ajo që na shqetëson, mikroskopia akustike skanuese (SAM) mund të zbulojë zbrazëtira shumë të vogla, aq të vogla sa 1 mikron, në vende specifike, ndërsa ultrazëri me impuls i merret me zbrazëtira më të mëdha se 50 mikronë nëpër sekcione të tëra. Gjithmonë verifikoni gjetjet duke përdorur metoda të ndryshme, si për shembull duke i krahasuar rezultatet e SAM me modele mikro-CT, për të shmangur humbjen e diçkaje të rëndësishme. Mos harroni as faktorët praktikë – çmimet e pajisjeve ndryshojnë shumë, disa teknika funksionojnë më mirë në mostrat e vogla sesa në partitë e mëdha, dhe mendoni nëse metalografia tradicionale ka kuptim për të konfirmuar standardet e kontrollit të cilësisë.