Peranan Serbuk Kobalt dalam Alat Berlian

Serbuk kobaltialah komponen pengaloian teras untuk-matriks alat berlian berprestasi tinggi. Selalunya digabungkan dengan besi, kuprum, nikel dan timah, ia digunakan secara meluas dalam aplikasi yang menuntut-seperti-blok pengisar granit tinggi, substrat PDC, bit penggerudian teras konkrit bertetulang dan-segmen gergaji batu yang keras-berfungsi sebagai serbuk kritikal untuk mengimbangi ketahanan haus dan berlian.

 

 

1. Keupayaan membasahkan berlian yang unggul, meningkatkan pengekalan dengan ketara
Kobalt mempamerkan kebolehbasahan yang lebih baik dengan berlian pada suhu tinggi daripada besi atau tembaga. Semasa pensinteran-tekan panas, kobalt membungkus dengan ketat zarah berlian, membentuk ikatan antara muka yang teguh yang berkesan menghalang kehilangan berlian pramatang.
Di bawah keadaan yang sama, formulasi berasaskan kobalt-kurang terdedah kepada "penumpahan berlian", membolehkan berlian menggunakan sepenuhnya potensi pemotongannya dan memanjangkan hayat alat dengan ketara. Apabila digandingkan dengan berlian bersalut-titanium, kesan ikatan antara muka dipertingkatkan lagi.

2. Mengimbangi kekerasan matriks, rintangan haus dan keliatan hentaman (kelebihan paling unik Cobalt)
Serbuk besi menawarkan kekerasan yang tinggi tetapi keliatan sederhana; serbuk tembaga menawarkan keliatan yang baik tetapi rintangan haus yang lemah;
Kobalt membolehkan pencapaian serentak rintangan haus yang sangat baik dan keliatan impak.

• Kandungan kobalt yang meningkat secara sederhana meningkatkan rintangan haus matriks, membolehkannya menahan pengisaran berterusan terhadap agregat kuarza dan batuan keras;
• Tidak seperti formulasi besi-tinggi, ia tidak menjadi terlalu rapuh; oleh itu, segmen dan blok pengisaran kurang berkemungkinan retak atau kehilangan gigi apabila menghadapi hentaman rebar atau terputus-putus.
• Akibatnya, ia adalah komponen tambahan pilihan untuk bit penggerudian asas cerucuk dan bahan habis guna yang digunakan pada granit keras.

 

3. Memperbaiki ciri pensinteran dan meningkatkan ketumpatan matriks
Kobalt mempunyai aktiviti pensinteran yang sangat baik; ia memudahkan pensinteran-fasa cecair untuk mencapai ikatan metalurgi serbuk pada suhu yang lebih rendah dan membentuk penyelesaian pepejal untuk mengukuhkan matriks.
Zarah serbuk kobalt lazimnya menampilkan bentuk flokulan atau dendritik, menghasilkan interlock mekanikal yang kuat dan kekuatan padat hijau yang tinggi. Selepas pensinteran, matriks mempamerkan keliangan minimum dan struktur mikro yang padat dan seragam, memastikan kumpulan yang lebih besar-ke-konsistensi kelompok dalam prestasi produk siap.

 

4. Sifat mekanikal suhu tinggi yang sangat baik-; tahan kepada-pelembutan suhu tinggi dan grafitisasi
Matriks berasaskan kuprum-terdedah kepada pelembutan plastik di bawah suhu tinggi yang dijana oleh geseran berterusan; formulasi besi-tinggi cenderung menghasilkan haba yang menggalakkan grafitisasi berlian.
Matriks berasaskan kobalt-mengekalkan kekuatan lebih baik pada suhu tinggi; mereka menentang penggilapan reologi semasa-tugas pengisaran berterusan yang berat, dengan itu mengurangkan kerja-pasif dan gelinciran muka. Ia juga mengurangkan-kemerosotan suhu tinggi berlian, menjadikannya sesuai untuk-pemprosesan berterusan jangka panjang.

 

5. Kestabilan kimia yang baik; mengurangkan pencemaran permukaan papak
Oksida kobalt tidak mudah membentuk kesan karat coklat kekuningan{0}}yang meluas. Berbanding dengan formulasi serbuk besi-tinggi, terdapat risiko bintik kuning atau pewarnaan yang lebih rendah semasa memproses-granit berwarna terang atau bahan batu berwarna terang-yang lain.

 

 

 

faktor utama yang perlu dipertimbangkan dalam reka bentuk formulasi
1 Kos bahan mentah yang tinggi

• Kobalt ialah logam bukan{0}}ferus strategik dengan kos jauh melebihi kos serbuk besi atau tembaga. Kos pengeluaran untuk semua-matriks kobalt adalah sangat tinggi, menjadikannya tidak sesuai untuk kegunaan meluas dalam-bahan habis guna kejuruteraan pasaran; ia biasanya ditambah dalam kuantiti yang kecil sebagai pengubah mengaloi.

 

2 Kandungan kobalt yang berlebihan membawa kepada matriks yang terlalu keras dan mengurangkan-menajamkan diri

• Apabila perkadaran kobalt meningkat, rintangan haus matriks meningkat secara berlebihan dan kadar penggunaan menjadi perlahan; ini menghalang pendedahan tepat pada masanya pada tepi pemotongan berlian segar, yang membawa kepada pemasifan dan pemotongan lembap. Kuprum dan timah sering ditambah untuk melaraskan-ciri mengasah sendiri.

 

3 Serbuk kobalt ultra-halus sangat terdedah kepada pengoksidaan

• Serbuk kobalt ultra-halus sangat reaktif dan mudah teroksida apabila bersentuhan dengan udara semasa penyimpanan dan pencampuran. Oksida kobalt menjejaskan ikatan metalurgi, mengakibatkan kekuatan matriks berkurangan dan keliangan meningkat; akibatnya, pengeluaran memerlukan kawalan yang lebih ketat ke atas persekitaran pencampuran dan atmosfera perlindungan.

 

 

1. Serbuk kobalt elektrolitik flocculent: Standard industri; dicirikan oleh luas permukaan spesifik yang tinggi, aktiviti pensinteran yang tinggi, dan kebolehbentukan yang baik. Ia mempunyai kebolehaliran yang agak lemah dan sesuai untuk segmen pengisaran tekan panas dan mata gerudi konvensional-konvensional.
2. Serbuk kobalt beratom sfera: Kebolehliran yang sangat baik, menjadikannya serasi dengan barisan pengeluaran acuan berterusan automatik sepenuhnya; namun, aktiviti pensinterannya adalah lebih rendah daripada kobalt elektrolitik.

(Syarikat HuiceTools membekalkan bit gerudi & segmen konkrit bertetulang berprestasi tinggi dengan formula kandungan kobalt tinggi)

 

 

 

• Matriks untuk-bit penggerudian konkrit bertetulang tinggi dan-pemotong PDC batuan: Kandungan kobalt tinggi, mengutamakan rintangan hentaman, rintangan haus yang tinggi dan pengekalan berlian yang kuat.
• Segmen pengisaran kasar untuk granit (logam-terikat) dan-pengelelas batu eksport tinggi: Sistem kobalt sederhana (Co+Fe+Cu+Sn), mengimbangi hayat alat dengan ketajaman.
• Segmen pengisaran untuk marmar, batu mewah dan batu yang lebih lembut: Kandungan kobalt rendah atau sifar; bergantung pada sistem-timah kuprum untuk memastikan-keupayaan mengasah sendiri sambil mengawal kos pengeluaran.
• Bahan guna kejuruteraan yang ekonomik: Terutamanya berasaskan besi-dengan sejumlah kecil kobalt sebagai bahan tambah pengubahsuaian, mengelakkan kos tinggi yang dikaitkan dengan semua-rumusan kobalt.

 

Ringkasan Ringkas

• Peranan teras serbuk kobalt: Komponen pengukuhan berprestasi tinggi-yang meningkatkan pengekalan berlian, mengimbangi rintangan haus dan keliatan serta meningkatkan kestabilan suhu-tinggi matriks.
• Kelebihan utama: Kebolehbasahan yang baik, rintangan hentaman, ciri haus yang seimbang dan kehilangan berlian yang berkurangan.
• Had utama: Kos bahan mentah yang tinggi; penambahan yang berlebihan boleh menghalang keupayaan-mengasah diri matriks.
• Pendekatan standard industri-: Menambah jumlah kobalt yang sesuai pada-sistem asas tembaga untuk mencapai peningkatan dalam prestasi matriks keseluruhan pada kos yang paling rendah.