Ipinu Oksigeni Ninu Awọn Powder Iron-Based Matrices Fun Diamond Saw Blades

Awọn Powder Iron-Based Gẹgẹ Bi Awọn Ohun-Olojumo Matrix Ninu Awọn Ohun-Olojumo Itòsòóṣù Apẹrẹ

Awọn ipọlọwọ tí ó wà láàrin irin ti di àdánibí nígbà tó jẹ kika ohun èlò fún àwọn ìpínlèkùnà tí ó ní díàmọndá nítorí pé wọn máa n pese owo gidi, wọ́n máa n ṣíṣe lárugẹ̀ lórí ilàisinmi pupo, wọ́n máa n ṣiṣẹ́ daradara pẹ̀lú àwọn ìdíràn díàmọndá. Nígbà tí àwọn ipọlọwọ wọ̀nyìí ti a ti ṣàtúnṣe, wọ́n ṣẹ̀grẹ̀ kíkọ àwọn ìyípadà tí ó fa àwọn ìdíràn díàmọndá máa n jó lẹ́wọ̀n bíbẹ̀ẹ́kọ̀ àwọn ìpínlèkùnà yìí ti a ti fi sí àwọn ìdíje tí ó gbẹ́. Ìṣòro báyìí máa n wà láìtì táàrà nígbà tí ó wà ní ọ̀sílẹ̀ nínú ìmì irin yìí. Bíbẹ̀ẹ́kọ̀ ọ̀sílẹ̀ yìí ba wà lẹ́kùn 0.2%, sọ̀rọ̀ PIRA International ní 2023, àwọn ìdíràn kò máa n jó lẹ́wọ̀n nígbà tí a ti sinter. Èyí máa n fa àwọn ibòójú tí kò tó nínú àwọn ohun èlò kí wọ́n sì máa n fa àwọn ìpínlèkùnà tí kò tó. Lóghọ́, àwọn olùṣàkósoṣà bíi yìí ní ọjọ́ wọ̀nyí n lò àwọn ọna vacuum sintering pẹ̀lú àwọn ọna mìíràn láti jó àwọn ìdàgbàsókè ọ̀sílẹ̀. Àwọn ọna wọ̀nyìí máa n rọ̀ àwọn ìfàbádá tí ó dára nípa oxidation nítorí wọ́n máa n lo àwọn ohun tí irin máa n pese nípa ìmọ̀-ìṣẹ́.

Ìgbàlódide Ìgbàfihàn ati Ètò Rẹ̀ nínú Ìyípadà Láàrin Àwọn Ìdíràn

Nigba ti ipo irin ba wa ninu ofurufu, awọn ẹrọ aifọwọyi pipa ti ootun 3 si 7 nanometers ni wọn nṣẹlẹ lori opo rẹ ni akoko gbogbo ti wọn n gbin ati ni akoko ti sintering. Awọn aifọwọyi yii ṣiṣẹ bi awọn iṣakoso ti o jẹrisi awọn ipo lati koja daradara, eyiti le yara iwọn otutu laarin awọn ipo nipasẹ 15 si 20 percent nigba ti o baamu pẹlu awọn ipo ti ko si oksiji. Àgbéjáde ti o sọ pe mu oksiji diẹ sii ju 300 parts per million lọ nigba ti wọn n gbigbe ohun elo maa jẹ ki o dide si awọn esi dara julọ. Owo sintered de 1.8 grams per cubic centimeter, ati pe itara shear tuntun jade nipasẹ 28 megapascals sibẹsibe si àgbéjáde titun. Fun wipe kuro awọn aifọwọyi opo laisi idiwọ ara awọn ipo, ọna hydrogen reduction ti a ro pe o ti ṣiṣẹ. Ọna yii n gba ara alabọde diamond maṣe yika lori ohun elo ati o nira lati da abala matrix tuntun lori ọja ikoko.

Awọn ipa ti o le wa nígbà tí a n sójú àwòrán ìdámòlá àti bí ó tilẹ̀ sí

Ìyínràn ṣe pàtàkì fún ìgbàlódì tó dára fún awọn ìdámòlá tó jinlẹ́. Àwòrán ìdámòlá irin tí a fi sí àwùjọ tí ó ní iyínràn láàyè pẹ̀lú 50% yóò ní àwòrán ìdámòlá tí ó yara ju mẹfàà lọ ní kíkọsílé méjì kan, nípa kíkọsílé mẹfàà kan nítorí àwòrán ìdámòlá tí wọn ti fi sí níta ni-nitrogenu. Ẹnikẹni ilé-iṣẹ́ ti bẹ̀rù lori àwòrán ìdámòlá tí ó jinlẹ́, wọ́n ti bẹ̀rù lori ọ̀nà mílíọ̀nù tí wọ́n ní irin alàgbàrà oxigìnù nínú àwòrán ìdámòlá tí wọ́n ní oxigìnù kò ju 0.1% lọ. Awọn ọna wọnyí fa àwòrán ìdámòlá rí lára lára kò máa gbagbọ́ èyí tàbí èyí, èyí túmọ si ìdámòlárà tí ó dára. Nígbà tí awọn ilé-iṣẹ́ ba ní íbi iṣẹ́ tí ó dára, wọ́n rí àwòrán ìdámòlá tí ó jinlẹ́ tó jẹ́ 37% kò máa gbagbọ́ èyí tàbí èyí. Èyi fa ayipada pataki nínú ìdíje ilé-iṣẹ́ àti pẹ̀lú ó, ó fa àwọn ẹ̀yà tí ó dára julọ nígbà tí a n sọ irin fun àwọn ohun tí ó wúlá gbàdùn bíi àwòrán cọncrète tàbí asphalt.

Ìsèsẹ̀ àti àwọn ìhòṣẹ́ tí oxigìnù mú kọ̀ sí àwòrán ìdámòlárà tí wọ́n ti ṣètúnṣe

Ìgbàgbà ilọpọ àdìtò nígbà ojú-ara kọ̀ọ̀kan tí ó ní iyipo ọ̀fìn tí ó yà

Iye ọ̀fìn tí wà láàyè ní ipa pínú lórí bí àwọn ìdàmára dídùn diàmọnd sì tún bá wọn. Àwòrán láti Metallurgical Transactions 2023 fihan pé gbogbo igba tí ó ba ti wa láàyè gidi ju 500 parts per million (ppm) ọ̀fìn, àwọn òksàídì òótó yìí bá se wà nípa ibamu tàbí inú àwọn ilẹ́pọ tí ó ní irin. Àwọn òksàídì yìí jẹ́ kí ara tí àwọn ilẹ́pọ bá wọ̀nyí bá tún kọ̀ọ̀kan diẹ̀ sí 20 de 35%, èyí tún sì rọrùn kí oògun tún bá wọn láàyè kọ̀ọ̀kan máa rọrùn. Àwọn olùṣakoso tí wà ní àwọn ilẹ́pọ tí ó ní ọ̀fìn gidi ní àkọsílẹ̀ yíyí kí wọ́n máa tún bá wọn ní 1120 degrees Celsius ní 8 de 12% lílo akoko tuntun kí wọ́n máa rí iṣẹ́ tún bá wọn láàyè kọ̀ọ̀kan. Èyí tún sì ní ipa lára lílọ ayika ati akoko tuntun nígbà ìdásílẹ̀ nígbàtí ó bá jinlé kí ọ̀fìn máa wà lẹ̀yìn 200 ppm. Ìyípada yìí lè dùn kékéré ní oju ewé ṣùgbọ́n ó tún bá jinlé gan-an nígbà tí ó bá jinlé ní ìdásílẹ̀ gíga.

Ìyípo ọ̀fìn tàbí inú àwọn àpàdà àti ètò rẹ lórí ìdínu tún bá wọn

Nigba ti oksidi ilepo ba n ba ilopo dida pada ni akoko ti a ti n da, wọn pa awọn igi agbara kan pọ si ti won ṣẹda awọn ipo kekere ninu ohun elo. Awọn ipo wọnyi le tun jẹ ki iwọn iha-ilepo ti awọn ohun elo ti a sopọ bọtini di 5 de 15%, labe tabi lẹhin naa ni awọn ibudo petelepelẹ ti awọn apa ti itagbale ti itagbale ti o ga julọ. A ti rii awọn ọran bi awọn ipo tobi ju 10 mikirọmita loojulo ni awọn ipinlẹ oju oksidi atijọ ti n fa idiwọn iwọn itagbale gan-an, ti o pọ si idiyeji mẹrin kan ni awọn ọna kobalt ti a sopọ. Latọwọrọ ọran yii, awọn onimọ̀ṣe n tẹle ayẹwo pupa lori iwọn kekere ti awọn ohun elo (jẹrisi D90 kọja 45 mikirọmita jẹ iranlowo pupa) nigba ti a ti gbekele pe iwọn oksiji kò ju 0.1% loojulo ni akoko ti a ti sopọ. Ise eyi nira awọn ipo alailowosan ati a ma si inu iwọn iha-ilepo pupọ julọ ti o wa pẹlu 98.5%, eyi ti o fa ibamu pupa julọ ni ibamu si ibamu ti awọn ohun elo yii ni awọn ise ti a n se ni ayika ayika.

Ipa ọkunrin ati idasoke sinu ilana iwọn

Nigba ti omi ba wọ into oorun ni akoko ti a n gbe wọn, o ma wole si awọn agunmu ti o ma ti mu ki o ba jade si oksiji ti o ni ireti nigba ti iwọn otutu ba kuru 800 daraji sisilini. Eyi le to so ibasepọ oksidi ju idiwo lọ. Lilo ikuku ti o ni hidrojẹni pupa fun idagbasoke koja si irin ti o ni oksiji daradara ju ibi ti argon ti o ti wa tẹlẹ. Awọn idahun han pe awọn ọna yi le ma yara si iwọn oksiji ti o pọ julọ si iye ti oko 0.08% ninu ipo ikawe ti o pari. Sugbon o wa ni abala kan. Ti a ba yara si oksiji gan-an, a ma ku karaboni ni awọn igunma ti o pinnu si diamanti ti o ma ti mu ki aabo laarin awọn apakan ba dun ara. Nitorinaa awọn onimọ̀ṣe ayelujara papọ̀ lọ si ọna ti itutu ti opo ti ni hidrojẹni ti oko 4% ti a pa vào azoti. Eyi le ma mu ki a le rii idi ti yara si oksiji ti ko fẹ, bii o ṣe nlokarun karaboni ti o wa lati mu imota ti awọn igunma ti o n duro laari.

Ìpàkójin Oxygẹn nípa Àwọn Ìmọ̀lẹ̀ Mẹ́tẹ́lẹ̀ Sintered Diamond Blade Matrices

Ìwọdọ, Ìmọlẹ, àti Ìfọwọsíwọ́nṣẹ́ Àwọn Ìmọ̀lẹ̀ Sintered Metal Matrices

Ìgbagbọ́gbọ́ oksíjìn ní àwùjọò wà ní ìpò tí ó ṣe é kí àwòrán sintered materials jẹ́ dídùn nípa ohun èlò. Jẹ́ ká lo irin-alloy bí imọ̀ran kan, nígbàtí ó ti wà láàyè 0.8% oksíjìn, ilọsiwaju báa parí sí 12 de 15%. Kí? Nítorí pé àwọn àmì-ohun rere yìí báa jẹ́ kí ó ṣàlàyé àwòrán ohun èlò ní ipo alájáàpọ̀. Ohun rere báa di tó ju 1.2% lọ. Àwòrán sintered báa di kékèrù, kúrò sí 7.2 grams per cubic centimeter. O lé kí ohun èlò náà máa gbe láàyè transverse force ní 72% bí a rí nínú àwòrán tí ó ní kéré ju 0.5% oksíjìn lọ. Kòtẹ̀ jọwọ si iṣẹ́là ilà. Ohun èlò tí ó ní oksíjìn báa mu ara rẹ̀ nípa igba mẹ́ta (40%) nígbà tí ó bá n jó granite, èyí tún báa mú kí ìgbà tí àwòrán báa wà lórí báa kúrò.

Àmì-Oxide ati Ibi tí Awọn Apádá Báa Bẹ̀rẹ̀ ní Àwùjọ Ìdánà Tó Pọ̀ Jù

Nigba ti awọn ojiji oksidi ba soba ju 5 micrometers lọ, wọn di awọn ibuso ti idiwọn fun awọn ohun elo, n duro bi awọn imagnetu didu ti o le bẹrẹ igunṣun ni akoko ti ohun kan ba wa ninu iṣẹ, pẹlu iṣelire. Gbogbo ọna ti a ṣe atunto ni microstructure han iru ohun tuntun: awọn ipinlẹ ti o lagbara ninu oksijin yara han nibiti gbogbo igunṣun alailagbara wa, lábẹkùn nípa àwọn ìpèlè alumina tí a pe ni Fe3AlOy. Fun awọn ina ti a ko ni cobalt gan-an, awọn iru impurities yii sunmo oju-omi ti won ti o nira bi wọn ti o nira lati da pada lori iṣẹju kan si ẹkan-ọta ninu iṣẹju kan, ni itọsọna ti o wa pẹlu iṣẹju kan ti o wa pẹlu 250 MPa. Awon alagbára ni idiye ni o dabi pe o ni imularada ti a pe ni Hot Isostatic Pressing tabi HIP. Iṣẹ-ṣiṣe yii pa awọn pore okunrin ti o se pataki si oksidi naa, labookan pa ju ọgọtan percent (90%) lọ, eyiti o tumo si pe awọn ina le jinlẹ sii ki o ma ba pari ni awọn iṣẹ-ṣiṣe daduro to n reti lori.

Nípa bíbèrù oxi àdábàá láàyè 0.3% nítorí hídurójin rédúsìn, àwọn olúpòòpóò ṣe àtúnjẹrisi títọ́kan láàárín ìmù kíkún àti idìbò dààyínbù—òótó pàtàkì fún ìdí sísí nínú àwọn ohun èlò tí wọ̀nyí kíkún.

Ìmọ̀rà Oxygèn ní Gẹ́gẹ́ Bíi Ìdìbòṣepọ̀ Nípa Ìdáná Ààyínbù

Hídurójin Rédúsìn àti Àwọn Ẹ̀yin Tí Ó Tàbí Nínú Ìdásílẹ̀ Pówdà

Ìgbàlà láti íwòsowòpọ̀ oksíjìnù bẹrẹ ní kíkọ́ àwọn pówàdà tá a ti ṣe èyí. Gẹgẹ bí a ti ṣe lò ìlòrà hidrójìn, ó sì wíwọ àwọn oksàídì tó wà lórí ayè amútòrán irin. Bí a bá ṣètò àwọn ohun èrò yìí sí àwọn ipò tí ó tuntun nínú hidrójìn láàárín 600 darajì sí 900 darajì Selsíọ̀sù, àmì oksíjìnù le jàde díẹ̀ sí iye 98 percenti. Ohun tí ó ṣe ni líwọ àwọn orí amútòrán tó dára gan-an, èyí tún n fúnni láti rí lágbá lágbá kan mọ́ràn nítorí ìtúnṣe. Nígbà tí ó wà nínú ìtìbà àti sintering, ìwọlé láàárín àfẹ́fẹ́ tó jẹ́ ìnẹ̀rtì tún n jóyè kí ó máa jẹ́ kí oksídìṣin tún bá wá. Àwọn ìwọlé yìí n jóyè kí ó máa jẹ́ kí àwọn idàgbàṣe tó wà nípaádúmọ̀ múlẹ̀, bísí àwọn dààyínbùrù tó wà nínú àwọn ẹ̀yìn tí ó léhin ara wọn.

Ìmọ̀-ìkẹ́kọ̀ọ́ Sintering: Hot Pressing àti Spark Plasma Sintering

Awọn ọna iṣiro-ayika ti o dide yara n gba ina lati ko si awọn ibeere ti aifọwọyi ṣẹlẹ ni akoko iwadiye ohun elo. Ọna kan ti a n lo ni ipamọ iyagbara, ti o n lo iwọn otutu laarin 800 ati 1200 darajì sisilẹ bii maa n lo agbegbe laarin 50 ati 100 megapascals. Ipinpin yii fa idiwọn ti o pọ julọ kiti awọn ofi otitọ ko bẹrẹ kikun lori oju ina wọn. Ọna kan miiran ti a pe ni sintering ti plasima spark ti o n ṣiṣẹ dị. O n lo awọn idiwon kekere ti oju agbegbe ti o fa iyara ti awọn aatinu lati pade ohun elo. Nitorinaa, iṣẹ sintering gan-an ti o wa ni diẹ ninu awọn wakati kọja si awọn wakati tabi ọsẹ. Ohun ti o wulo ni SPS n jẹ ki oju agbegbe aifọwọyi ku, n tọju oju ina rẹ kọja ju 0.5% kọja. Eyi tumọ si pe awọn onimọ̀ẹlẹ ń gbẹkẹ ohun elo ti o pọ ju ti o ni awọn ibeere ti o kere ju lọ ni iru daradara si awọn ọna alaileko.

Isegun Iyipada Oxygensi Pataki Si Idijade IIwọn-Owo

Awọn ọna sintering vacuum ma n gbe awọn iwọn oxygensi wọ ara ẹrin 200 ppm sii bi o ti si data alagbeka lati Metal Powder Industries Federation ni 2023, ṣugbọn o wa pẹlu owo. Awọn owo iṣẹ le po julọ 35 si 40 percent ju awọn ọna atilẹwa gan lo. Awọn ibora ti o n gbiyanju lati de akoonu, wọn ti ri awọn ọna lati yago fun ipo yii. Diẹ ninu wọn ya sila si idagbasoke nitrogen pẹlu awọn igi hydrogen kuro lori hydrogen gan, diẹ miiran se awọn sensor oxygensi otitọ aikin tuntun sinu awọn oven wọn, ati pupa ti diẹ sise awọn powder pre-alloyed pẹlu awọn ofin alabọde kuku ki o to wọn sinu iwe-owo. Gbogbo awọn ilana wọnyi gba lati de akoonu oxide labẹ 0.8% ti o ku boya ohun gbodo tun bode laisi. Eyi tumọ si awọn onimọẹlẹ ṣe daradara nigba ti o n de akopọ awọn owo iṣelẹ ti o lagbara fun kekere gbogbo.

Àwọn àwùjọ FọọKù

Kini akoonu oxygensi ti o dara julọ fun awọn matrix powder irin?

Lati dinku iye oksijiin diẹ sii ju 0.3% lọ jẹ aṣẹpọwọn fun igbesi aje pẹlu ibamu laarin itara matrix ati idagbasoke diamond, ti o wulo fun inaro irinṣẹ tuntun.

Bawo ni omi ṣe yara si ipa owu oksidi ninu awọn irin powder?

Omi fa didagba oksidi laaye gan-an, ki won wa ni pupa mẹrin nigbati a ti gbejade ni agbegbe titun dibidi bii igbesi aje nitrogen gan-an.

Kini awọn ọna ti o nira fun didagba iye oksijiin nigbati a ti ba ti processing iron-based powders?

Awọn ọna hydrogen reduction n so awọn oksidi ori irinṣẹ pada, n dinku iye oksijiin gan-an, ki o ta abẹlẹ alailowopo fun ifarakan ara ayika si irinṣẹ nigbati a ti ba ti sintering.

Kini i reason manufacturers n yan ọna iwọn otutu etagi?

Awọn ọna yi n pa ileto lati yago fun owu oksijiin gan-an nigbati a ti ba ti dagba carbon ti o wulo nibiti diamond interface point wa, lati dinku ibamu ara ayika irinṣẹ.

Kini awọn ipa ti o wa ninu igbesi aje production cost manageable?

Iṣoro ni ipa laarin idiwọn iwọn oksiji ni iyara ti ko ṣe afẹru akoko pupọ, eyiti le ṣee ṣakoso nipa imu iṣan, awọn alailowopo oksiji iwakati, ati awọn apa ofurufu.