Der vollständige Name von PCD Compact ist polykristallines Diamant -Kompakt (PDC), das gemäß ihrer Anwendung in zwei Typen unterteilt ist: Ölfeldbohr- und Schneidwerkzeuge. Um zwischen den beiden besser zu unterscheiden, werden polykristalline Diamantkompakte für Ölfeldbohrungen normalerweise kurz als PDC bezeichnet, und polykristalline Diamantkompakte für Schneidwerkzeuge werden kurz als PCD -Kompakte bezeichnet. PCD-Verbundblatt ist ein Verbundmaterial, das mit Diamantmikropuber und zementiertem Carbidsubstrat unter ultrahoherem Druck und hoher Temperatur (über 5,5 GPa, über 1500 ° C) gesintert ist. Dieses Material hat nicht nur die hohe Härte und den hohen Verschleißfestigkeit von Diamond gleichzeitig, sondern auch die Eigenschaften der Zähigkeit und Schweißbarkeit von zementiertem Carbid. Es ist ein ideales Material für die Herstellung von Schneidwerkzeugen, Bohren von Bits und anderen kräftig-resistenten Werkzeugen. Mein Land synthetisierte PDC 1987 zum ersten Mal auf einer inländischen sechsseitigen Top-Presse erfolgreich und wandte sie im Bereich des Bohrers an. Mit der Verbesserung von Geräten, Materialien und Prozessen wurde erst 2003 die inländische PCD -Verbindung zum Schneiden von Werkzeugen offiziell gestartet. Seitdem wurde die Qualität der PCD -Verbundblätter in meinem Land kontinuierlich verbessert, und die Produktion und Qualität haben in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt.
1. Leistungseigenschaften von PCD -Verbundblättern zum Schneiden von Werkzeugen
(1) Im Vergleich zu einem großen Diamanten mit einem Kristall hat PCD -Verbundblatt als Werkzeugmaterial die folgenden Vorteile:
①Die Kristallkörner sind in Unordnung angeordnet, isotrop und haben keine Spaltebene von Sprödigkeit.
② Es hat eine hohe Festigkeit, insbesondere das PDC -Material hat eine hohe Aufprallfestigkeit aufgrund der Unterstützung der zementierten Carbidmatrix. Wenn der Aufprall groß ist, werden nur kleine Körner gebrochen, nicht so groß wie ein einzelner Kristalldiamant. Blockkollaps, so können PCD- oder PDC Diamant -Werkzeug Der Anwendungsbereich des Materials.
③ Es kann große Stücke von PDC-Diamant-Verbundblatt-Werkzeugblättern vorbereiten, um den Anforderungen von großflächigen Verarbeitungswerkzeugen wie Mahlschneidern zu erfüllen.
④ Es kann in eine bestimmte Form gemacht werden, um den Bedürfnissen einer unterschiedlichen Verarbeitung zu erfüllen. Aufgrund der Vergrößerung von PDC-Werkzeugen und der Verbesserung der Verarbeitungstechnologien wie elektrischer Entladung und Laserschneidetechnologie können dreieckige, Fischgräten und andere spezielle Messermesserblanks verarbeitet und gebildet werden. Um die Bedürfnisse von speziellen Schneidwerkzeugen zu erfüllen, kann es auch als PDC-Werkzeugblanks vom Typ Wrape, Sandwich und Rollen ausgelegt werden.
⑤ Die Leistung des Produkts kann entworfen oder vorhergesagt werden, und das Produkt kann die erforderlichen Eigenschaften zur Anpassung an seine spezifische Verwendung erhalten. Wenn Sie beispielsweise ein feinkörniges PDC-Werkzeugmaterial auswählen, kann die Qualität der Schneidekante des Werkzeugs verbessert werden, und ein grobkörniges PDC-Werkzeugmaterial kann die Haltbarkeit des Werkzeugs und so weiter verbessern.
(2) Die Leistung und Schnitteigenschaften des PCD -Verbundblatts als Schneidwerkzeug sind wie folgt:
①Die Härte der PCD ist hoch und zweiter an natürlicher Diamant, und ihre Härte und ihre Verschleißfestigkeit sind isotrop, dh verschiedene physikalische Eigenschaften sind in alle Richtungen konsistent.
② Es hat eine extrem hohe Verschleißfestigkeit, und sein Verschleißfestigkeit beträgt im Allgemeinen das 60 ~ 80 -fache des zementierten Carbids.
③T hat einen geringen Reibungskoeffizienten. Bei der Verarbeitung des gleichen Materials mit den gleichen Verarbeitungsparametern kann die Verwendung von PCD -Tools die Schneidkraft und Temperatur erheblich verringern. Gleichzeitig wird aufgrund der Verringerung des Reibungskoeffizienten auch die Oberflächenbeschaffung des Werkstücks erheblich verbessert. verbessern.
④Es weist eine hohe thermische Leitfähigkeit auf, die 1,5 ~ 7 -mal so hoch ist wie zementiertes Carbid, was die Temperatur im Schneidbereich erheblich verringern und die Haltbarkeit des Werkzeugs verbessern kann.
⑤ Der lineare Expansionskoeffizient von Diamant ist sehr klein, daher ist die Bearbeitungsgenauigkeit gut.
2. Anwendungsfelder von PCD -Verbundblättern zum Schneiden von Werkzeugen
Polykristallines Diamantverbundblatt ist auch eine neue Art von Verbund -Superhard -Material. Es ist ein Produkt, das wiederholt in der 14. Fünfjahre-Entwicklungsplan "New Material Industry" erwähnt wurde und zur Kernkomponente der High-End-Werkzeugmaschinenverarbeitung geworden ist und weit verbreitet ist. In der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Lagerindustrie, der Automobilverarbeitung und vielen anderen Bereichen.
Laut Statistik übersteigt die aktuelle Marktgröße von polykristallinen Diamantverbundblättern 30 Milliarden Yuan. Mit schneller Entwicklung wird die Nachfrage nach inländischen PCD -Verbundblättern mit einer jährlichen Rate von etwa 20%steigen. Mit dem Fortschritt der Forschung zu PCD -Verbundschneidwerkzeugmaterialien hat sich die Anwendung schnell auf viele Fertigungsindustrien ausgeweitet, wie Aluminium- und Aluminiumlegierungen, Kupfer- und Kupferlegierungen, Hardlegierungen, technische Keramik, Graphit, Kunststoffe, Gummi, Laminate, Siliziumgummi , Babbitt -Legierung, verschiedene Verbundwerkstoffe, FRP usw., insbesondere in der Herstellung von Automobilen, Luft- und Raumfahrt-, Luftfahrt-, Schiffbau- und Motorherstellungsindustrie, kann weit verbreitet sein. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der neuen Erzeugung großer sechsseitiger Dachgeräte und der kontinuierlichen Ausdehnung der Synthesekammer entwickelt sich das PCD-Verbundblattmaterial in Richtung der großräumigen Größe und der kontinuierlichen Optimierung der Qualität. Die Zunahme der Größe und Spezifikation von PCD-Verbundblättern ist ein unvermeidliches Produkt für die Entwicklung des ultrahoch hohen Drucks und der Hochtemperaturtechnologie, und die kontinuierliche Ausdehnung des Synthesehöhlen .