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使用钻石(PCD和合成颗粒)在航空航天工业研磨工具

图学分:Kalabi瑶族/ shutterstock.com

航空航天工业利用广泛的材料。欧洲杯足球竞彩选择这些材料欧洲杯足球竞彩是基于一系列的特性,如强度、密度和硬度。镍基超合金和复合材料等材料的例子。欧洲杯足球竞彩然而,他们很难减少,需要特定的加工技术。因此,钻石是用于应用程序的传统工具无法利用达到生产过程的最终目标。

使用钻石更长的刀具寿命和切削速度提高

金刚石具有最高价值的莫氏硬度矿物质硬度。这个规模允许耐挠的分类之间的材料,并采取了一系列由1(柔软)和10(困难)。钻石的特点是10摩氏硬度,它对应于一个硬度大于4倍刚玉(氧化铝),莫氏9。

在航空航天工业中使用金刚石工具的成功主要是由于他们的属性,导致更长的刀具寿命和提高切削速度与传统材料相比。欧洲杯足球竞彩金刚石工具可以创建使用不同类型的相同的材料,根据特定的应用程序和产品需求。钻石材料分为天然欧洲杯足球竞彩或合成。人造金刚石材料可能是颗粒和粉末,聚晶欧洲杯足球竞彩金刚石(PCD),或化学汽相淀积(CPD)。天然钻石是那些未经任何化学和变革的过程。

人造金刚石颗粒

人造金刚石颗粒(粗燕麦粉)和粉末是连着用作研磨剂表面的一种工具。这可以以不同的方式来实现取决于所需的工艺特点,如工具旋转速度。工具表面沉积金刚石欧洲杯猜球平台颗粒可以通过使用一个使用镍电镀技术解决方案或通过烧结钨基矩阵。另一种方法称为钎焊钎焊金刚石颗粒的作品工具的金属表面。欧洲杯猜球平台

每种焊接方法有关联的优缺点与工具制造时间和粘结剂的功能保留的钻石颗粒,根据最后的操作特征。欧洲杯猜球平台最近的研究在这一领域已经发现,烧结人造金刚石颗粒可以产生最大的影响在grain-metallic phase-bond系统。此外,研究发现,粮食压力较高的地区位于金属相周围。这些发现说明可能增加材料的整体效率和适用性。

聚晶金刚石(PCD)工具

金刚石工具或插入,在保税的钻石,通常使用钎焊硬质合金衬底。纤毛运动元素是由烧结微米大小的人造金刚石粉末债券粒子在一个过程的特点是高温和压力。欧洲杯猜球平台

PCD工具制造使用硬质合金烘烤提供必要的金属源(如钴)以进行烧结过程。在生产过程中,金属硬质合金衬底的金刚石颗粒之间的渗透,使他们粘合在一起。

PCD的金属含量提供了材料导电性的属性。这允许使用一个加工过程如电火花加工(EDM)为了削减钻石元素。

化学气相沉积(CVD)金刚石工具

另一种类型的人造金刚石是由利用一种被称为化学气相沉积技术。CVD金刚石沉积薄层表面上的工具在一个严格控制的增长条件的过程。

的一个使用这种人造金刚石的主要优势是可能获得几何图形和切削刃使用材料的特点是高度可预测属性。

钻石在航空航天制造过程

金刚石是目前使用在各种航空航天行业的生产过程主要是由于其高耐磨性和机器降低材料的能力。欧洲杯足球竞彩它可以用于过程使用的工具(车削,铣削和钻孔)定义和non-defined切削刃(研磨和酱)。

钻石的特点是其对铁和镍的喜爱,尤其是在高温下。因此,在加工中使用钻石仅限于有色金属材料。欧洲杯足球竞彩需要特别关注在流程涉及到最高温度,为了避免钻石的变换在一些亚稳材料如石墨。欧洲杯足球竞彩

具体来说,在低压力,钻石表面的石墨化已经观察到温度低于1700°C,而转换温度可以降低到400°C如果铁元素存在。

结果,目前使用硬质合金工具加工钛合金,镍合金,不锈钢使用定义的切削刃的工具。相反,在研磨过程中,材料立方氮化硼(CBN)、氧化铝、碳化硅(SiC)用于加工钢、镍合欧洲杯足球竞彩金、陶瓷和钛合金。另一个替代钻石加工黑色金属材料被称为聚晶立方氮化硼(PCBN),由烧结微米大小的CBN复合材料制造与各种陶欧洲杯足球竞彩瓷粉末。

航空航天工业的研磨过程

的从事航空航天制造业是磨削过程。这个操作可以为特定的组件所需的表面光洁度和几何精度(如涡轮叶片)是通过使用一个研磨旋转工具和剖面特征。金刚石磨料磨具发挥根本性作用在维护普通砂轮的性能最优的水平。

自然和人造金刚石磨料颗粒,用于研磨工具的一组称为梳妆台。这些工具用于普通砂轮的制备。这些工具用于重建磨料砂轮的条件(酱),清除堵塞碎片从磨料表面(清洗),和恢复所需的概要文件(整形)。

在谈到传统研磨工具,如氧化铝轮子,“酱”是指整形的行动和调料。化妆工具的两个主要类别可以区分他们的运动对砂轮:静止和旋转梳妆台。扶轮修整器通常用于制造发动机零件在航空航天行业,由于可能穿轮子与复杂的配置文件,比如冷杉树的根在涡轮叶片形式。

金刚石磨削和钻井工具

钻石,作为研磨材料,也用于磨削工具。例如,已经证明单层电镀金刚石磨轮可用于获得好的结果,当加工各种盘槽形式和尺寸对安装在航空发动机涡轮叶片。

另一个应用程序的钻石在航空航天制造业核心钻井工具。钎焊的钻石毅力空心钻头的加工可以利用碳纤维增强聚合物(CFRP)和钛。这两个类别的材料用于创建航空航天部件的强度重量比欧洲杯足球竞彩和高刚度,通常结合为了每个材料的利用最有利的特点。

的航空航天制造过程利用钻石是不断增加的一部分。事实上,钻石的高成本是合理的更长的刀具寿命和切削速度,允许增加产量和降低成本的工具更换。

源和进一步阅读

  • 研磨加工复合材料-复合材料世界的方法
  • 合成金刚石磨粒与粉末,元素六
  • 人造多晶金刚石(PCD) -元素六
  • CVD人造金刚石,元素六
  • 人造钻石用于航空航天工业,元素六
  • Aspinwall, d . k . et al ., 2007。异形Superabrasive磨轮的加工镍基高温合金。CIRP史册——制造技术,56 (1)pp.335 - 338。
  • 杰克逊,m . j . et al ., 2013。高性能磨和先进的切割工具。斯普林格出版社纽约。
  • 杰克逊,m . j . et al ., 2011。与精密机械加工。施普林格。
  • Khmelnitsky, r . a . et al ., 2014。转换的钻石在低压下石墨热处理。相变:跨国杂志,87(2),175 - 192页。

这篇文章在更新14th2019年2月。

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引用

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    Spampinato塞。(2019年8月15日)。使用钻石(PCD和合成颗粒)在航空航天工业研磨工具。AZoM。检索到5月18日,2022年从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=11948。

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  • 芝加哥

    Spampinato塞。“使用钻石(PCD和合成颗粒)在航空航天工业研磨工具”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=11948。(2022年5月18日通过)。

  • 哈佛大学

    Spampinato塞。2019。使用钻石(PCD和合成颗粒)在航空航天工业研磨工具。AZoM,认为2022年5月18日,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=11948。

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