PCD材料の研削特性

PCD は、特殊処理されたダイヤモンドと少量のバインダーを高温高圧下で焼結して作られます。無秩序に配列されたダイヤモンド粒子により、PCD は均一で非常に高い硬度と耐摩耗性を備えています。PCD は、切削工具、研削ホイールのドレッシング、地質掘削、測定ツール プローブ、伸線工具、サンドブラスト ツールなどに使用できます。ただし、PCD の高硬度と高耐摩耗性は、その加工に大きな困難をもたらします。

国内外の学者は、PCD材料の高硬度と高耐摩耗性によって引き起こされる加工の難しさについて、放電加工、超音波加工、電気化学加工、レーザー加工など、多くの研究と実験を行い、一定の成果を上げています。しかし、包括的な分析により、これらの加工技術は現在、主にPCD材料の粗加工に適していることがわかりました。良好なPCD刃先品質を得るために、最も理想的な加工方法は、依然としてダイヤモンドホイールによる研削またはラッピングです。

PCD の研削プロセスは、主に機械的および熱化学的側面の混合作用の結果です。機械的作用は、ダイヤモンドホイールの研磨粒子が PCD 材料に継続的に衝突することによって形成されるダイヤモンドの微小破壊、摩耗、剥離または劈開です。熱化学的作用は、ダイヤモンドホイールが PCD を研削してダイヤモンドを酸化またはグラファイト化することによって形成される高温です。2 つの混合作用の結果として、PCD 材料が除去されます。

研削工程の特徴は次のとおりです。

（１）優れた研削力

ダイヤモンドは既知の鉱物の中で最も硬い物質であり、さまざまな金属および非金属材料との摩擦による摩耗量は超硬合金のわずか1/50 - 1/800です。PCD硬度（HV）は80 - 120KN / mm2で、単結晶ダイヤモンドに次ぐもので、超硬合金よりもはるかに高くなっています。ダイヤモンド研削ホイールを使用してPCDを研削する場合、初期の切削強度は非常に高く、超硬合金（0.4MPa）の約10倍です。特定の研削は1.2×104 - 1.4×105J / mm3に達する可能性があります。したがって、研削力は超硬合金の研削にはるかに高くなります。

（２）粉砕比が小さい

PCDの高硬度と耐摩耗性（相対耐摩耗性は超硬合金の16〜199倍）により、PCDを研削する際の研削比はわずか0.005〜0.033で、超硬合金の約1/1000です。 1/100000;研削効率はわずか0.4 - 4.8mm3 /分です。そのため、切削工具の刃先品質と除去量を確保するために、研削時間が長く、加工効率が低くなります。また、PCDの硬度、含有量、粒子サイズが異なると、研削時間も大きく異なります。

（３）粒度は大きな影響を与える

PCD材料は、粒子サイズに応じて切削工具に使用されます。それらは主に3つのカテゴリに分けられます：粗粒子サイズ（20-50μm）、中粒子サイズ（約10μm）、細粒子サイズ（〜5μm）。研削力と研削比は数倍から数十倍異なります。回。粗粒PCDは研削比が最も高く、研削も最も困難です。研削後、刃先が最も深刻で品質は最悪ですが、耐摩耗性は最も強くなります。細粒PCDの研削比は比較的低く、研削は簡単です。研削後の刃先品質