ชื่อเต็มของ PCD Compact คือ Polycrystalline Diamond Compact (PDC) ซึ่งแบ่งออกเป็นสองประเภทตามการใช้งาน: เครื่องมือขุดเจาะและการตัดน้ำมัน เพื่อที่จะแยกแยะความแตกต่างระหว่างทั้งสองได้ดีกว่า Diamond Polycrystalline Diamond Compacts สำหรับการขุดเจาะสนามน้ำมันมักจะเรียกว่า PDC สำหรับระยะสั้นและ Polycrystalline Diamond Compacts สำหรับเครื่องมือตัดเรียกว่า PCD Compacts สั้น ๆ แผ่นคอมโพสิต PCD เป็นวัสดุคอมโพสิตที่ถูกเผาด้วยเพชร micropowder และสารตั้งต้นคาร์ไบด์ซีเมนต์ภายใต้ความดันสูงเป็นพิเศษและอุณหภูมิสูง (สูงกว่า 5.5gpa, สูงกว่า 1,500 ° C) วัสดุนี้ไม่เพียง แต่มีความแข็งสูงและความต้านทานการสึกหรอสูงของเพชรในเวลาเดียวกันเท่านั้น แต่ยังมีลักษณะของความเหนียวและความสามารถในการเชื่อมของคาร์ไบด์ซีเมนต์ มันเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการผลิตเครื่องมือตัดบิตการขุดเจาะและเครื่องมือที่ทนต่อการสึกหรออื่น ๆ ประเทศของฉันประสบความสำเร็จในการสังเคราะห์ PDC เป็นครั้งแรกในปี 1987 ในการกดด้านบนหกด้านในประเทศและนำไปใช้ในด้านการขุดเจาะ ด้วยการปรับปรุงอุปกรณ์วัสดุและกระบวนการมันเป็นเพียงในปี 2003 เท่านั้นที่สารประกอบ PCD ในประเทศสำหรับการตัดเครื่องมือได้เปิดตัวอย่างเป็นทางการ ตั้งแต่นั้นมาคุณภาพของแผ่นคอมโพสิต PCD ในประเทศของฉันได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและผลผลิตและคุณภาพมีความก้าวหน้าอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
1. คุณสมบัติประสิทธิภาพของแผ่นคอมโพสิต PCD สำหรับเครื่องมือตัด
(1) เปรียบเทียบกับเพชรคริสตัลเดี่ยวขนาดใหญ่แผ่นคอมโพสิต PCD เป็นวัสดุเครื่องมือมีข้อดีดังต่อไปนี้:
①ธัญพืชคริสตัลถูกจัดเรียงในความผิดปกติ isotropic และไม่มีระนาบแตกหักดังนั้นมันจึงไม่เหมือนเพชรคริสตัลเดี่ยวขนาดใหญ่ที่มีความแตกต่างอย่างมากในความแข็งแรงความแข็งและความต้านทานการสึกหรอบนระนาบคริสตัลที่แตกต่างกัน ของความเปราะบาง
②มีความแข็งแรงสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุ PDC มีความแข็งแรงแรงกระแทกสูงเนื่องจากการสนับสนุนของเมทริกซ์คาร์ไบด์ซีเมนต์ เมื่อผลกระทบมีขนาดใหญ่มีเพียงธัญพืชขนาดเล็กเท่านั้นที่จะหักไม่ใหญ่เท่ากับเพชรคริสตัลเดี่ยว บล็อกการล่มสลายดังนั้นเครื่องมือ PCD หรือ PDC ไม่เพียง แต่สามารถใช้สำหรับการตัดที่แม่นยำและการตัดเฉือนแบบกึ่งความแม่นยำธรรมดา แต่ยังสำหรับการตัดเฉือนแบบคร่าวๆและการตัดเฉือนเป็นระยะ ๆ (เช่นการกัด ฯลฯ ) ด้วยการตัดจำนวนมาก Diamond Tool ขอบเขตการใช้วัสดุ
③สามารถเตรียมชิ้นส่วนเครื่องมือแผ่นคอมโพสิตเพชร PDC ขนาดใหญ่เพื่อตอบสนองความต้องการของเครื่องมือประมวลผลขนาดใหญ่เช่นเครื่องตัด
④สามารถทำให้เป็นรูปร่างเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการของการประมวลผลที่แตกต่างกัน เนื่องจากการขยายเครื่องมือ PDC และการปรับปรุงเทคโนโลยีการประมวลผลเช่นการปล่อยไฟฟ้าและเทคโนโลยีการตัดเลเซอร์, รูปสามเหลี่ยม, ก้างปลาและช่องมีดรูปทรงพิเศษอื่น ๆ สามารถประมวลผลและก่อตัวขึ้นได้ เพื่อตอบสนองความต้องการของเครื่องมือตัดพิเศษมันยังสามารถออกแบบเป็น wrap-type, sandwich-type และ blanks เครื่องมือ PDC แบบม้วน
⑤ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์สามารถออกแบบหรือทำนายได้และผลิตภัณฑ์สามารถได้รับคุณสมบัติที่จำเป็นเพื่อปรับให้เข้ากับการใช้งานเฉพาะ ตัวอย่างเช่นการเลือกวัสดุเครื่องมือ PDC แบบละเอียดสามารถปรับปรุงคุณภาพของการตัดขอบของเครื่องมือและวัสดุเครื่องมือ PDC แบบหยาบสามารถปรับปรุงความทนทานของเครื่องมือและอื่น ๆ
(2) ประสิทธิภาพและลักษณะการตัดของแผ่นคอมโพสิต PCD เป็นเครื่องมือตัดมีดังนี้:
①ความแข็งของ PCD สูงเป็นอันดับสองรองจากเพชรธรรมชาติและความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของมันคือ isotropic นั่นคือคุณสมบัติทางกายภาพที่หลากหลายมีความสอดคล้องกันในทุกทิศทาง
②มีความต้านทานการสึกหรอสูงมากและโดยทั่วไปแล้วความต้านทานการสึกหรอจะเป็น 60 ~ 80 เท่าของคาร์ไบด์ซีเมนต์
③มันมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ดังนั้นเมื่อประมวลผลวัสดุเดียวกันกับพารามิเตอร์การประมวลผลเดียวกันการใช้เครื่องมือ PCD สามารถลดแรงตัดและอุณหภูมิได้อย่างมีนัยสำคัญ ในเวลาเดียวกันเนื่องจากการลดลงของค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานพื้นผิวของชิ้นงานจะได้รับการปรับปรุงอย่างมากเช่นกัน ทำให้ดีขึ้น.
④มีการนำความร้อนสูงซึ่งเป็น 1.5 ~ 7 เท่าของคาร์ไบด์ซีเมนต์ซึ่งสามารถลดอุณหภูมิในพื้นที่ตัดได้อย่างมากและปรับปรุงความทนทานของเครื่องมือ
⑤ค่าสัมประสิทธิ์การขยายเชิงเส้นของเพชรมีขนาดเล็กมากดังนั้นความแม่นยำในการตัดเฉือนจึงดี
2. ฟิลด์แอปพลิเคชันของแผ่นคอมโพสิต PCD สำหรับเครื่องมือตัด
Polycrystalline Diamond Composite Sheet ยังเป็นวัสดุคอมโพสิตชนิดใหม่ มันเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการกล่าวถึงซ้ำ ๆ ใน "อุตสาหกรรมวัสดุใหม่" แผนการพัฒนาห้าปีที่ 14 "แผนการพัฒนา" และได้กลายเป็นองค์ประกอบหลักของการประมวลผลเครื่องมือเครื่องจักรระดับสูงและใช้กันอย่างแพร่หลาย ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศอุตสาหกรรมแบริ่งการแปรรูปรถยนต์และสาขาอื่น ๆ อีกมากมาย
ตามสถิติขนาดตลาดปัจจุบันของแผ่นคอมโพสิตเพชร polycrystalline เกินกว่า 30 พันล้านหยวน ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วความต้องการแผ่นคอมโพสิต PCD ในประเทศจะเพิ่มขึ้นในอัตรารายปีประมาณ 20% ด้วยความคืบหน้าของการวิจัยเกี่ยวกับวัสดุเครื่องมือตัดคอมโพสิต PCD แอปพลิเคชันได้ขยายไปสู่อุตสาหกรรมการผลิตจำนวนมากเช่นอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียม, โลหะผสมทองแดงและโลหะผสมทองแดง, โลหะผสมแข็ง, เซรามิกวิศวกรรม, กราไฟท์, พลาสติก, ยาง, ลามิเนต, ยางซิลิกอน , โลหะผสม Babbitt, วัสดุคอมโพสิตต่างๆ, FRP ฯลฯ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตรถยนต์, การบินและอวกาศ, การบิน, การต่อเรือและอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องยนต์สามารถใช้กันอย่างแพร่หลาย ด้วยการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของอุปกรณ์หลังคาหกด้านขนาดใหญ่รุ่นใหม่และการขยายตัวอย่างต่อเนื่องของห้องสังเคราะห์วัสดุแผ่นคอมโพสิต PCD กำลังพัฒนาในทิศทางของขนาดใหญ่และการเพิ่มประสิทธิภาพคุณภาพอย่างต่อเนื่อง การเพิ่มขนาดและข้อกำหนดของแผ่นคอมโพสิต PCD เป็นผลิตภัณฑ์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของการพัฒนาความดันสูงเป็นพิเศษและเทคโนโลยีอุณหภูมิสูงและการขยายตัวอย่างต่อเนื่องของโพรงสังเคราะห์ได้สร้างเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการผลิตวัสดุเครื่องมือคอมโพสิต PCD ขนาดใหญ่ .