O nome completo do PCD Compact é o Diamond Policristalino Compact (PDC), que é subdividido em dois tipos de acordo com sua aplicação: ferramentas de perfuração e corte de campo de petróleo. Para distinguir melhor entre os dois, os compactos de diamante policristalino para perfuração de campo de petróleo são geralmente chamados de PDC para curta, e os compactos de diamante policristalino para ferramentas de corte são chamados de compactos PCD para curta. A folha composta do PCD é um material composto sinterizado com micropowder de diamante e substrato de carboneto cimentado sob pressão ultra-alta e alta temperatura (acima de 5,5 GPa, acima de 1500 ° C). Esse material não apenas tem a alta dureza e alta resistência ao desgaste do diamante ao mesmo tempo, mas também tem as características de tenacidade e soldabilidade do carboneto cimentado. É um material ideal para ferramentas de corte de fabricação, bits de perfuração e outras ferramentas resistentes ao desgaste. Meu país sintetizou com sucesso o PDC pela primeira vez em 1987 em uma imprensa principal doméstica de seis lados e o aplicou no campo da perfuração. Com a melhoria de equipamentos, materiais e processos, foi apenas em 2003 que o composto PCD doméstico para ferramentas de corte foi lançado oficialmente. Desde então, a qualidade das folhas compostas de PCD no meu país foi melhorada continuamente, e a produção e a qualidade fizeram um grande progresso nos últimos anos.
1. Características de desempenho de folhas compostas PCD para ferramentas de corte
(1) Comparado com o grande diamante de cristal único, a folha composta PCD como material da ferramenta tem as seguintes vantagens:
①Os grãos de cristal estão dispostos em desordem, isotrópica e não têm plano de clivagem, por isso não é como o grande diamante de cristal único que tem grandes diferenças na resistência à força, dureza e desgaste em diferentes planos de cristal e, devido ao plano de clivagem, a presença de fragilidade.
②e tem alta resistência, especialmente o material do PDC tem força de alto impacto devido ao apoio da matriz de carboneto cimentado. Quando o impacto é grande, apenas grãos pequenos serão quebrados, não tão grandes quanto o diamante de cristal único. O colapso do bloco, portanto, as ferramentas PCD ou PDC podem não apenas ser usadas para corte de precisão e usinagem semi-precisão comum, mas também para usinagem áspera e usinagem intermitente (como moagem etc.) com uma grande quantidade de corte, o que expande bastante o Ferramenta de diamante O escopo do uso do material.
③ Pode preparar grandes pedaços de espaços em branco da folha composta de diamante PDC para atender às necessidades de ferramentas de processamento em larga escala, como cortadores de moagem.
④ Pode ser transformado em uma forma específica para atender às necessidades de processamento diferente. Devido ao aumento das ferramentas do PDC e à melhoria de tecnologias de processamento, como descarga elétrica e tecnologia de corte a laser, triangular, espinha de peixe e outros espaços em branco de faca em forma de especial podem ser processados e formados. Para atender às necessidades de ferramentas de corte especiais, ele também pode ser projetado como espaços em branco do tipo Wrap, do tipo sanduíche e do tipo rolo.
⑤O desempenho do produto pode ser projetado ou previsto, e o produto pode receber as características necessárias para se adaptar ao seu uso específico. Por exemplo, a escolha de um material de ferramenta PDC de grão fino pode melhorar a qualidade da aresta de corte da ferramenta, e um material de ferramenta PDC de grão grosso pode melhorar a durabilidade da ferramenta e assim por diante.
(2) As características de desempenho e corte da folha composta do PCD como uma ferramenta de corte são as seguintes:
A dureza do PCD é alta, perdendo apenas o diamante natural, e sua dureza e resistência ao desgaste são isotrópicas, ou seja, várias propriedades físicas são consistentes em todas as direções.
②Es tem resistência de desgaste extremamente alta e sua resistência ao desgaste é geralmente 60 ~ 80 vezes a do carboneto cimentado.
"Tem um baixo coeficiente de atrito. Portanto, ao processar o mesmo material com os mesmos parâmetros de processamento, o uso de ferramentas PCD pode reduzir significativamente a força e a temperatura de corte. Ao mesmo tempo, devido à redução do coeficiente de atrito, o acabamento da superfície da peça também é bastante aprimorado. melhorar.
④Ei possui alta condutividade térmica, que é 1,5 ~ 7 vezes a do carboneto cimentado, que pode reduzir bastante a temperatura na área de corte e melhorar a durabilidade da ferramenta.
⑤O coeficiente de expansão linear de diamante é muito pequeno, portanto a precisão da usinagem é boa.
2. Campos de aplicação de folhas compostas PCD para ferramentas de corte
A folha composta de diamante policristalino também é um novo tipo de material de super -hard composto. É um produto que foi mencionado repetidamente na "nova indústria material", 14º plano de cinco anos "Plano de Desenvolvimento" e se tornou o componente central do processamento de ferramentas de máquinas de ponta e é amplamente utilizado. Na indústria aeroespacial, a indústria de rolamentos, o processamento de automóveis e muitos outros campos.
De acordo com as estatísticas, o tamanho atual do mercado de folhas compostas de diamante policristalino excede 30 bilhões de yuan. Com o rápido desenvolvimento, a demanda por folhas compostas de PCD domésticas aumentará a uma taxa anual de cerca de 20%. Com o progresso da pesquisa sobre materiais de ferramentas de corte de composição de PCD, sua aplicação rapidamente se expandiu para muitas indústrias de manufatura, como ligas de alumínio e alumínio, ligas de cobre e cobre, ligas duras, cordânias de engenharia, grafite, plásticos, borracha, laminatos, silício de borracha , Liga Babbitt, vários materiais compostos, FRP, etc., especialmente nas indústrias de fabricação de automóveis, aeroespacial, aviação, construção de navios e fabricação de motores, pode ser amplamente utilizado. Com a melhoria contínua da nova geração de dispositivos de telhado de seis lados em larga escala e a expansão contínua da câmara de síntese, o material da folha composta PCD está se desenvolvendo na direção do tamanho em larga escala e a otimização contínua da qualidade. O aumento do tamanho e a especificação das folhas compostas de PCD é um produto inevitável do desenvolvimento de pressão ultra-alta e tecnologia de alta temperatura, e a expansão contínua da cavidade da síntese criou condições necessárias para a fabricação de materiais de ferramentas compostos de PCD de grande diâmetro .