بحث مختصری در مورد فناوری پودر الماس با عیار بالا

شاخص‌های فنی پودر میکرو الماس با کیفیت بالا شامل توزیع اندازه ذرات، شکل ذرات، خلوص، خواص فیزیکی و سایر ابعاد است که به طور مستقیم بر کاربرد آن در سناریوهای مختلف صنعتی (مانند پولیش، سنگ‌زنی، برش و غیره) تأثیر می‌گذارد. موارد زیر شاخص‌ها و الزامات فنی کلیدی هستند که از نتایج جستجوی جامع استخراج شده‌اند:

پارامترهای توزیع اندازه ذرات و توصیف
۱. محدوده اندازه ذرات
اندازه ذرات پودر میکرو الماس معمولاً 0.1 تا 50 میکرون است و الزامات مربوط به اندازه ذرات در سناریوهای مختلف کاربرد به طور قابل توجهی متفاوت است.
پرداخت: برای کاهش خراش‌ها و بهبود کیفیت سطح، پودر میکرو با ضخامت ۰-۰.۵ میکرون تا ۶-۱۲ میکرون را انتخاب کنید.
سنگ‌زنی: میکروپودرهایی با اندازه ۵-۱۰ میکرون تا ۱۲-۲۲ میکرون، هم از نظر کارایی و هم از نظر کیفیت سطح مناسب‌تر هستند.
آسیاب ریز: پودر 20 تا 30 میکرون می‌تواند راندمان آسیاب را بهبود بخشد.
۲. توصیف توزیع اندازه ذرات
D10: اندازه ذرات مربوطه 10٪ از توزیع تجمعی است که نشان دهنده نسبت ذرات ریز است. نسبت ذرات ریز باید کنترل شود تا از کاهش راندمان آسیاب جلوگیری شود.
D50 (قطر متوسط): نشان دهنده اندازه متوسط ​​ذرات است که پارامتر اصلی توزیع اندازه ذرات است و مستقیماً بر راندمان و دقت پردازش تأثیر می‌گذارد.
D95: اندازه ذرات مربوطه 95٪ توزیع تجمعی است و محتوای ذرات درشت را کنترل می‌کند (مانند D95 که بیش از حد استاندارد است و به راحتی باعث ایجاد خراش روی قطعات کار می‌شود).
Mv (میانگین حجمی اندازه ذرات): به شدت تحت تأثیر ذرات بزرگ قرار می‌گیرد و برای ارزیابی توزیع ذرات درشت استفاده می‌شود.
۳. سیستم استاندارد
استانداردهای بین‌المللی که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل ANSI (مثلاً D50، D100) و ISO (مثلاً ISO6106:2016) هستند.
دوم، شکل ذرات و ویژگی‌های سطحی
۱. پارامترهای شکل
گردی: هرچه گردی به ۱ نزدیک‌تر باشد، ذرات کروی‌تر هستند و اثر صیقل‌کاری بهتری دارند؛ ذراتی با گردی کم (گوشه‌های زیاد) برای اره‌های سیمی آبکاری و سایر مواردی که به لبه‌های تیز نیاز دارند، مناسب‌ترند.
ذرات صفحه مانند: ذراتی با ضریب عبور بیش از ۹۰٪ به عنوان ذرات صفحه مانند در نظر گرفته می‌شوند و این نسبت باید کمتر از ۱۰٪ باشد؛ ذرات صفحه مانند بیش از حد منجر به انحراف در تشخیص اندازه ذرات و اثر ناپایدار کاربرد می‌شوند.
ذرات مهره مانند: نسبت طول به عرض ذرات > 3:1 باید به شدت کنترل شود و این نسبت نباید از 3٪ تجاوز کند.
۲. روش تشخیص شکل
میکروسکوپ نوری: مناسب برای مشاهده شکل ذرات بزرگتر از ۲ میکرون
میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM): برای آنالیز مورفولوژی ذرات بسیار ریز در سطح نانومتر استفاده می‌شود.
کنترل خلوص و ناخالصی
۱. محتوای ناخالصی
خلوص الماس باید > 99٪ باشد و ناخالصی‌های فلزی (مانند آهن، مس) و مواد مضر (گوگرد، کلر) باید به شدت زیر 1٪ کنترل شوند.
ناخالصی‌های مغناطیسی باید کم باشند تا از اثر تجمع بر روی پرداخت دقیق جلوگیری شود.
۲. پذیرفتاری مغناطیسی
الماس با خلوص بالا باید تقریباً غیر مغناطیسی باشد و حساسیت مغناطیسی بالا نشان دهنده ناخالصی های فلزی باقیمانده است که باید با روش القای الکترومغناطیسی شناسایی شوند.
شاخص‌های عملکرد فیزیکی
۱. چقرمگی ضربه
مقاومت خردایش ذرات با نرخ شکست ناپذیری (یا زمان نیمه ترک خوردگی) پس از آزمایش ضربه مشخص می‌شود که به طور مستقیم بر دوام ابزارهای سنگ زنی تأثیر می‌گذارد.
۲. پایداری حرارتی
پودر ریز باید در دمای بالا (مانند 750-1000 درجه سانتیگراد) پایداری خود را حفظ کند تا از تشکیل گرافیت یا اکسیداسیون که منجر به کاهش استحکام می‌شود، جلوگیری شود؛ معمولاً از آنالیز وزن‌سنجی حرارتی (TGA) برای تشخیص استفاده می‌شود.
۳. ریزسختی
ریزسختی پودر الماس تا 10000 کیلوکوال بر میلی‌متر مربع است، بنابراین برای حفظ راندمان برش، لازم است از استحکام بالای ذرات اطمینان حاصل شود.
الزامات سازگاری برنامه کاربردی ۲۳۸
۱. تعادل بین توزیع اندازه ذرات و اثر فرآوری
ذرات درشت (مانند D95 بالا) راندمان آسیاب را بهبود می‌بخشند اما کیفیت سطح را کاهش می‌دهند: ذرات ریز (D10 کوچکتر) اثر معکوس دارند. محدوده توزیع را مطابق با الزامات تنظیم کنید.
۲. سازگاری شکل
ذرات چند لبه بلوکی برای چرخ‌های سنگ‌زنی رزینی مناسب هستند؛ ذرات کروی برای پولیش دقیق مناسبند.
روش‌ها و استانداردهای آزمایش
۱. تشخیص اندازه ذرات
پراش لیزر: به طور گسترده برای ذرات میکرون/زیر میکرون استفاده می‌شود، عملکرد ساده و داده‌های قابل اعتمادی دارد.
روش الک: فقط برای ذرات بالای ۴۰ میکرون قابل استفاده است.
۲. تشخیص شکل
آنالیزور تصویر ذرات می‌تواند پارامترهایی مانند کرویت را کمّی‌سازی کرده و خطای مشاهده دستی را کاهش دهد.

جمع بندی
میکروپودر الماس با کیفیت بالا نیاز به کنترل جامع بر توزیع اندازه ذرات (D10/D50/D95)، شکل ذرات (گرد بودن، میزان پولک یا سوزن)، خلوص (ناخالصی‌ها، خواص مغناطیسی) و خواص فیزیکی (استحکام، پایداری حرارتی) دارد. تولیدکنندگان باید پارامترها را بر اساس سناریوهای کاربردی خاص بهینه کنند و از طریق روش‌هایی مانند پراش لیزر و میکروسکوپ الکترونی، کیفیت پایدار را تضمین کنند. هنگام انتخاب، کاربران باید الزامات خاص پردازش (مانند راندمان و پرداخت) را در نظر بگیرند و شاخص‌ها را بر اساس آن مطابقت دهند. به عنوان مثال، صیقل‌کاری دقیق باید کنترل D95 و گرد بودن را در اولویت قرار دهد، در حالی که سنگ‌زنی خشن می‌تواند الزامات شکل را برای افزایش راندمان کاهش دهد.
مطالب فوق از شبکه مواد فوق سخت گزیده شده است.