树脂金刚石切割片在切割过程中出现提前钝化(即过早失去切割能力)是常见的效率与成本问题。其主要原因可归纳为以下几个方面:
1、结合剂(胎体)硬度不匹配
结合剂太硬:无法实现"自锐性",钝化的金刚石颗粒被"抱紧"无法脱落,导致切割片整体变钝;过硬时,金刚石磨损后无法正常脱落,切割片表面“打滑”,无法露出新磨粒(钝化)。
结合剂太软:金刚石颗粒过早脱落,降低切割效率;过软时,金刚石过早脱落,未充分发挥作用即流失。
正确选择:锯切研磨性大的岩石时,结合剂硬度宜高;锯切软质材料时,结合剂硬度宜低
2、金刚石质量或浓度不当
金刚石强度不足:若金刚石颗粒抗冲击韧性差,受力后易碎裂而非正常出刃,导致过早失效。
浓度过低:单位面积内金刚石颗粒过少,单颗磨粒承受负荷过大,加速磨损;浓度过高则可能降低结合剂对磨粒的把持力。
粒度不匹配:对于被切材料,金刚石粒度过粗或过细均会影响自锐性和寿命。
3、温度效应问题
切割过程中产生的热量使金刚石颗粒表面出现石墨化薄层,硬度大大降低
金刚石与结合剂之间产生热应力,导致金刚石失效机理发生根本性变化
研究表明,温度效应是使锯片破损的最大影响因素
3、冷却条件不足
冷却液流量不足,无法有效带走切割热
冷却液杂质太多影响散热效率,甚至堵塞喷嘴
冷却不到位导致热量堆积,加速金刚石颗粒钝化
4、切割参数不当
转速太快:摩擦热过高,导致材料烧伤和金刚石石墨化
进给压力太大:强行"硬切",导致切割片崩刃和早期破损;切割压力过大,导致磨粒承受冲击载荷增加,加速破碎或脱落。
切割线速度过高或过低:线速度过高,磨粒受力增大,结合剂对金刚石的把持力不足,易导致金刚石过早脱落。线速度过低,磨粒切入过深,单颗负荷增大,易碎裂或脱落,且易堵塞。
参数设置未根据被切割材料特性进行调整
5、磨粒堆积/堵塞现象
切屑堵塞切割片的容屑槽,阻碍新金刚石颗粒暴露
磨粒在刃口处堆积形成摩擦层,阻碍切割过程
树脂结合剂磨损后未能及时释放新的金刚石颗粒
6、被切割材料特性
使用不适合的切割片切割特定材料,例如:用软材料切割片切割硬质材料,或反之。
材料硬度过高或韧性过大:切割高强度合金、硬质陶瓷等材料时,磨粒磨损加剧;切割粘性材料(如某些复合材料)时易发生粘屑,堵塞切割片气孔。
材料成分不均匀:如混凝土中的硬质骨料、石材中的石英颗粒,会对金刚石产生冲击性磨损。
7、样品固定问题
夹具松动导致切割时样品晃动,增加不规则磨损。
工作台不平导致受力不均,加速局部磨损。
解决这些问题需要根据具体切割材料选择合适的树脂金刚石切割片,并优化切割参数、确保充分冷却和正确固定工件。
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