Det fullständiga namnet på PCD -kompakt är polykristallin diamantkompakt (PDC), som är indelad i två typer enligt dess tillämpning: oljefältborrning och skärverktyg. För att bättre skilja mellan de två kallas polykristallina diamantkompakter för oljefältborrning vanligtvis PDC för kort, och polykristallina diamantkompakter för skärverktyg kallas PCD -kompakter för kort. PCD-kompositark är ett sammansatt material sintrat med diamantmikropowder och cementerat karbidunderlag under ultrahögt tryck och hög temperatur (över 5,5GPa, över 1500 ° C). Detta material har inte bara diamantens höga hårdhet och höga slitstyrka samtidigt, det har också egenskaperna för seghet och svetsbarhet hos cementerad karbid. Det är ett idealiskt material för tillverkning av skärverktyg, borrbitar och andra slitbeständiga verktyg. Mitt land syntetiserade framgångsrikt PDC för första gången 1987 på en inhemsk sexsidig topppress och använde det inom borrningsområdet. Med förbättringen av utrustning, material och processer var det först 2003 som den inhemska PCD -föreningen för skärverktyg officiellt lanserades. Sedan dess har kvaliteten på PCD -kompositark i mitt land förbättrats kontinuerligt, och produktionen och kvaliteten har gjort stora framsteg under de senaste åren.
1. Prestandaegenskaper för PCD -kompositark för skärverktyg
(1) Jämfört med stor enkelkristalldiamant har PCD -kompositark eftersom verktygsmaterial har följande fördelar:
① Kristallkornen är arrangerade i störning, isotropisk och har inget klyvningsplan, så det är inte som den stora enkla kristalldiamanten som har stora skillnader i styrka, hårdhet och slitstyrka på olika kristallplan, och på grund av klyvplanet närvaron närvaron närvaron närvaron närvaron närvaron närvaron närvaron närvaron närvaron närvaron närvaron. av sprödhet.
②it har hög styrka, särskilt PDC -materialet har hög påverkan på grund av stöd från den cementerade karbidmatrisen. När påverkan är stor kommer endast små korn att brytas, inte så stor som enkristalldiamant. Blockkollaps, så PCD- eller PDC-verktyg kan inte bara användas för precisionsskärning och vanlig halvprecisionsbearbetning, utan också för grov bearbetning och intermittent bearbetning (såsom malning, etc.) med en stor mängd skärning, som kraftigt expanderar Diamantverktyg omfattningen av användningen av materialet.
③ Det kan förbereda stora bitar av PDC Diamond Composite Sheet Tool-tomma för att tillgodose behoven hos storskaliga processverktyg som frässkärare.
④ Det kan göras till en specifik form för att tillgodose behoven i olika bearbetning. På grund av utvidgningen av PDC-verktyg och förbättring av bearbetningsteknologier såsom elektrisk urladdning och laserskärningsteknik kan triangulär, fiskben och andra specialformade knivämnen bearbetas och bildas. För att tillgodose behoven hos specialskärningsverktyg kan det också utformas som PDC-verktyg för smörgåstyp och Roll-typ.
⑤ Produktens prestanda kan utformas eller förutsägas, och produkten kan ges de nödvändiga egenskaperna för att anpassa sig till dess specifika användning. Att välja ett finkornigt PDC-verktygsmaterial kan till exempel förbättra kvaliteten på skärkanten på verktyget, och ett grovkornat PDC-verktygsmaterial kan förbättra verktygets hållbarhet och så vidare.
(2) Prestanda och skärande egenskaper hos PCD -kompositark som ett skärverktyg är följande:
① Hårdheten hos PCD är hög, bara för naturlig diamant, och dess hårdhet och slitstyrka är isotropisk, det vill säga olika fysiska egenskaper är konsekventa i alla riktningar.
②it har extremt hög slitstyrka, och dess slitmotstånd är i allmänhet 60 ~ 80 gånger den för cementerad karbid.
③it har en låg friktionskoefficient. Därför, vid bearbetning av samma material med samma behandlingsparametrar, kan användningen av PCD -verktyg avsevärt minska skärkraften och temperaturen. Samtidigt, på grund av minskningen av friktionskoefficienten, förbättras också ytan på arbetsstycket kraftigt. förbättra.
④it har hög värmeledningsförmåga, vilket är 1,5 ~ 7 gånger den för cementerad karbid, vilket kan minska temperaturen kraftigt i skärområdet och förbättra verktygets hållbarhet.
⑤ Den linjära expansionskoefficienten för diamanten är mycket liten, så bearbetningsnoggrannheten är bra.
2. Applikationsfält för PCD -kompositark för skärverktyg
Polykristallint diamantkompositark är också en ny typ av sammansatt överhårt material. Det är en produkt som upprepade gånger har nämnts i den "nya materialindustrin" 14: e femårsplanen "utvecklingsplan" och har blivit kärnkomponenten för avancerad maskinverktygsbehandling och används allmänt. Inom flygindustrin, lagerindustrin, bilbehandling och många andra områden.
Enligt statistik överstiger den nuvarande marknadsstorleken för polykristallina diamantkompositark 30 miljarder yuan. Med snabb utveckling kommer efterfrågan på inhemska PCD -sammansatta ark att öka med en årlig hastighet på cirka 20%. Med framstegen med forskning om PCD -kompositskärningsverktygsmaterial har dess tillämpning snabbt expanderat till många tillverkningsindustrier, såsom aluminium- och aluminiumlegeringar, koppar- och kopparlegeringar, hårda legeringar, teknisk keramik, grafit, plast, gummi, laminat, kiselgummi , Babbitt -legering, olika sammansatta material, FRP, etc. Särskilt inom biltillverkning, flyg-, flyg-, varvsindustri och tillverkningsindustrier kan det användas i stor utsträckning. Med den kontinuerliga förbättringen av den nya generationen av storskaliga sexsidiga takanordningar och kontinuerlig expansion av synteskammaren utvecklas PCD-kompositarkmaterialet i riktning med storskalig storlek och kontinuerlig optimering av kvalitet. Ökningen i storlek och specifikation av PCD-kompositark är en oundviklig produkt av utvecklingen av ultrahög tryck och hög temperatursteknik, och den kontinuerliga expansionen av synteshålan har skapat nödvändiga förhållanden för tillverkning av PCD-kompositverktyg med stor diameter med stor diameter .