Контринтуитивное правило твёрдости сплавов

Один из наиболее запутанных аспектов алмазный диск Выбор определяется твёрдостью связки. Это правило противоположно тому, что ожидают большинство людей:

Твёрдый материал → Мягкая связь
Мягкий материал → Твёрдое соединение

Чтобы понять, почему существует это правило, необходимо разобраться в том, как алмазные диски действительно осуществляют резку.

Как алмазные диски на самом деле режут

В отличие от традиционных абразивных кругов, которые удаляют материал за счёт трения, алмазные диски используют открытые кристаллы алмаза для откалывания и шлифования заготовки. Ключевым фактором является обнажение алмаза — какая часть каждого алмазного кристалла выступает над поверхностью связующего материала.

Цикл экспозиции бриллиантов

  1. Новый сегмент: Алмазные кристаллы частично обнажены, готовы к огранке.
  2. Резка: Обнажённые алмазы постепенно стачивают материал.
  3. Носка: Алмазы тускнеют и со временем либо трескаются, либо вырываются.
  4. Износ крепежа: Металлическая связь разрушается, обнажая свежие алмазные кристаллы.
  5. Продление: Обнажаются новые алмазы, восстанавливая режущие свойства.

Именно этот непрерывный цикл обнажения алмазов и износа связующего материала обеспечивает эффективность алмазных отрезных дисков. твердость связки Контролирует скорость протекания этого цикла.

Объяснение твёрдости бонда

Что такое облигация?

Связующее вещество — это металлическая матрица (обычно на основе кобальта, бронзы, никеля или железа), удерживающая алмазные кристаллы на месте. Представьте себе это как бетон, скрепляющий камни: «бетон» — это связующее вещество, а «камни» — алмазные кристаллы.

Мягкая связь

  • Быстро и легко изнашивается
  • Быстро раскрывает свежие кристаллы алмаза
  • Используется для Твёрдые материалы которые носят бриллианты медленно
  • Примеры: отвердевший бетон, гранит, твёрдый камень, фарфор

Твёрдая связь

  • Медленно изнашивается и устойчив к эрозии
  • Удерживает алмазные кристаллы на месте дольше
  • Используется для Мягкие, абразивные материалы это слишком быстро разрушило бы слабую связь
  • Примеры: асфальт, зелёный бетон, мягкий кирпич, песчаник

Почему твёрдые материалы нуждаются в мягких связях

При резке твердые материалы, такие как гранит или отвердевший бетон , сам материал не оказывает существенного абразивного воздействия на связующее вещество. Основной механизм резания заключается в том, что алмазные кристаллы откалывают частицы твёрдого материала. При отсутствии эрозии связующего вещества:

  • Связь не стирается
  • Бриллианты остаются встроены и скрытыми
  • Новые алмазы не обнажены
  • Лезвие заглаживает и перестаёт резать

А мягкая связь В данной ситуации материал быстро изнашивается, постоянно обнажая свежие острые алмазы. Связующее вещество разрушается быстрее, чем твёрдый материал успевает затупить алмазы, — благодаря чему поддерживается стабильная режущая способность.

Почему мягким материалам нужны прочные связи

При резке Мягкие материалы, такие как асфальт или зелёный бетон , материал обладает высокой абразивностью по отношению к связующему веществу:

  • Песок и заполнитель в асфальте интенсивно изнашивают металлическое связующее вещество.
  • Мягкая связь разрушилась бы слишком быстро
  • Бриллианты были бы утрачены, прежде чем они успели бы произвести какую‑либо полезную огранку.
  • Срок службы лезвия был бы крайне коротким.

А Твёрдая связь Он устойчив к этому абразивному износу, удерживая алмазы на месте до тех пор, пока они не выполнят свою полную долю резательной работы. Связующее вещество изнашивается примерно с той же скоростью, с какой затупляются алмазы, что позволяет максимально продлить срок службы пилы.

Руководство по выбору твёрдости бурового инструмента

Материал Твердость материала Твёрдость связки Почему
Асфальт Мягкий, абразивный Трудный Устойчив к абразивному износу соединения
Зелёный бетон Мягкий, абразивный Трудный Удерживает алмазы в мягкой матрице
Отвердевший бетон Medium-hard Средний Сбалансированный уровень экспозиции
Железобетон Твёрдый (сталь + бетон) Medium-soft Работает с разными материалами
Кирпич (мягкая глина) Мягкий Трудный Устойчив к быстрому разрушению соединения
Кирпич (жёстко обожжённый) Трудный Средний Сбалансировано для твёрдой керамики
Гранит Очень трудно Мягкий Требуется быстрое выявление алмазов
Мрамор Soft-mediumMedium-hard Предотвращает чрезмерный износ соединения
Фарфоровая плитка Очень трудно Мягкий Твёрдый материал требует мягкой связки
Песчаник Мягкий, абразивный Трудный Абразивный песок быстро изнашивает мягкие связующие вещества.

Признаки неправильной твёрдости покрытия

Проблема Симптом Причина Решение
Связь слишком жёсткая Лезвие затупилось, не режет Бриллианты не открыты Используйте более мягкую связку
Связь слишком слабая Сегменты изнашиваются слишком быстро Связь разрушается раньше, чем алмазы режут. Используйте более твёрдую связь
Связь слишком жёсткая Чрезмерное тепло, курение Трение от глазурованного лезвия Используйте более мягкую связку
Связь слишком слабая Потеря сегмента Подрезание вследствие быстрого износа крепежа Используйте более твёрдую связь

Подтачивание: скрытая опасность

Подрезание Это происходит, когда связь под алмазным слоем разрушается быстрее, чем сам алмазный слой. В результате образуется «край» или свес, который захватывает лезвие и может привести к потере сегментов. Подрезание наиболее часто наблюдается при:

  • Связь слишком слабая для данного применения.
  • Резка абразивных материалов, таких как асфальт или песчаник
  • Использование недостаточного количества воды при мокрой резке

Предотвращайте подрезание, правильно подбирая твёрдость абразивного материала и обеспечивая достаточный расход воды при мокрой резке.

Вывод: твёрдость стали решает исход — либо улучшает, либо ухудшает работу лезвия.

Помните золотое правило: Твёрдый материал требует мягкой связки, а мягкий материал — твёрдой связки. . Этот противоречивый принцип обеспечивает оптимальное раскрытие алмазов на протяжении всего срока службы лезвия. Неправильная твёрдость связки приводит либо к быстрому износу сегментов (связка слишком мягкая), либо к запеканию лезвия (связка слишком твёрдая) — в обоих случаях теряется время и средства.

В Инструменты JKINGS , наш алмазные диски изготавливаются с точно подобранными связующими компонентами, оптимизированными для конкретных материалов — от сверхтвердых связок для асфальта до ультрамягких связок для гранита и фарфора. Свяжитесь с нами для рекомендаций по твёрдости абразивных материалов в ваших режущих операциях.