ขณะนี้การเผาผนึกแบบกดร้อน-เป็นกระบวนการพื้นฐานและเป็นที่นิยมมากที่สุดในการผลิตใบเลื่อยเพชร โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการที่ออกแบบมาสำหรับการตัดหินและคอนกรีต อาจเข้าใจได้ว่าเป็นกระบวนการเดียวที่แม่นยำซึ่งผสมผสานการตีและการหล่อเข้าด้วยกัน
1. คำจำกัดความของกระบวนการเผาผนึกแบบกดร้อน
เทคโนโลยีการเผาผนึกแบบกดร้อนถือเป็นกระบวนการโลหะผสมผง โดยที่ผงคอมโพสิตเมทริกซ์เพชรและโลหะจะถูกนำไปผ่านอุณหภูมิที่สูงขึ้นและความดันเชิงกลทิศทางเดียวพร้อมกันภายในการอัดร้อนเพียงครั้งเดียวภายใต้บรรยากาศการป้องกัน การดำเนินการทางความร้อนและทางกลที่ผสมผสานกันนี้ทำให้เกิดความหนาแน่นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ได้หัวเครื่องมือคอมโพสิตที่มีขนาดกะทัดรัด{1}}มีความแข็งแรงสูง โดยพื้นฐานแล้ว มันเกี่ยวข้องกับการ 'ให้ความร้อนและการกดพร้อมกันเพื่อให้ได้-การขึ้นรูปขั้นตอนเดียว'
2. ขั้นตอนโดยละเอียดของกระบวนการเผาผนึกแบบกดร้อน
1) ส่วนผสมและการผสม
ผงเมทริกซ์: โดยทั่วไปจะประกอบด้วยผงโลหะหลายชนิด วัสดุโครง: ทังสเตน ทังสเตนคาร์ไบด์ โคบอลต์ ผงเหล็ก – ให้ความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอ โลหะสารยึดเกาะ: โคบอลต์ นิกเกิล – มีคุณสมบัติในการเปียกและกักเก็บเพชรได้ดี โลหะที่มีจุดหลอมเหลว-ต่ำ-: ทองแดง ดีบุก แมงกานีส เงิน ฯลฯ – ก่อตัวเป็นสถานะของเหลวในระหว่างการเผาผนึกเพื่อเพิ่มความหนาแน่น
เพชร: เลือกเกรด ขนาดเม็ด และความเข้มข้นที่เหมาะสมตามวัสดุที่ใช้ตัด
ผสมผงเมทริกซ์กับอนุภาคเพชรที่เลือกในเครื่องผสมอย่างละเอียด
2) การปั้น
ผงผสมถูกบรรจุลงในแม่พิมพ์กราไฟท์ที่มีความแข็งแรงสูง- แม่พิมพ์กราไฟต์มีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง-ดีเยี่ยม -มีคุณสมบัติในการหล่อลื่นในตัวเอง และมีค่าการนำไฟฟ้า
รูปร่างของโพรงแม่พิมพ์จะกำหนดขนาดและรูปแบบสุดท้ายของเครื่องมือตัด
3) การเผาผนึกแบบกดร้อน
การจัดวาง: วางตำแหน่งแม่พิมพ์ที่เติมผง-ไว้ระหว่างหัวกดบนและล่างของเครื่องเผาผนึกแบบกดร้อน
การอพยพหรือการชะล้างด้วยแก๊สป้องกัน: อพยพออกจากห้องเตาเผาหรือแนะนำก๊าซไฮโดรเจนหรือไนโตรเจนเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะและเพชรที่อุณหภูมิสูง
การทำความร้อน: ให้ความร้อนแม่พิมพ์และผงจนถึงอุณหภูมิการเผาผนึก (โดยทั่วไปคือ 700 องศา - 1000 องศา ) ผ่านการทำความร้อนแบบต้านทานจากแม่พิมพ์กราไฟท์เองหรือการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ อุณหภูมินี้เกินจุดหลอมเหลวของโลหะที่มีจุดหลอมเหลว-จุดหลอมเหลว-ต่ำภายในเมทริกซ์ แต่ยังต่ำกว่าขีดจำกัดอุณหภูมิคงที่ของเพชรอยู่มาก (การควบคุมอย่างเข้มงวดเป็นสิ่งจำเป็น มิฉะนั้นจะเกิดกราไฟท์ของเพชร)
การเพิ่มแรงดัน: พร้อมกันกับการให้ความร้อนหรือเมื่อถึงอุณหภูมิที่กำหนด แรงดันตามแนวแกนทิศทางเดียว (โดยทั่วไปคือ 10–30 MPa) จะถูกนำไปใช้กับแม่พิมพ์ผ่านระบบไฮดรอลิก
การคงความดันไอโซเทอร์มอลไว้: รักษากระบวนการที่อุณหภูมิและความดันที่กำหนดไว้ล่วงหน้าตามระยะเวลาที่กำหนด ในระหว่างที่เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ สถานะของเหลวก่อตัวขึ้นโดยมีโลหะที่มีจุดหลอมเหลว-ต่ำ- (เช่น ทองแดงหรือดีบุก) กลายเป็นของเหลวเพื่อสร้างฟิล์มโลหะเหลวที่ห่อหุ้มอนุภาคผงแข็งและเพชร ภายใต้การหล่อลื่นเฟสแรงดันและของเหลว- อนุภาคของแข็งจะได้รับการจัดเรียงใหม่และเพิ่มความหนาแน่นในขณะที่พวกมันเลื่อนและเปลี่ยนตำแหน่ง เพื่อเติมเต็มช่องว่าง การแพร่กระจายของอะตอมและการผสม: องค์ประกอบโลหะต่างๆ จะละลายและกระจายภายในสถานะของเหลว ทำให้เกิดเฟสอัลลอยด์ใหม่ อนุภาคเพชรจะถูกกักขังไว้ โดยที่วัสดุเมทริกซ์หลอมเหลวจะเปียกและห่อหุ้มไว้ เมื่อเย็นตัวลง กระบวนการนี้จะฝังเพชรโดยอัตโนมัติในขณะที่สร้างพันธะเคมี (เช่น โคบอลต์มีสัมพันธภาพสูงกับคาร์บอนภายในเพชร)
4) การทำความเย็นและการถอดแบบ
หยุดการให้ความร้อนและทำให้เย็นลงภายใต้ความกดดันหรือหลังการลดแรงดัน นำหัวตัดที่มีการเผาผนึกหนาแน่นและขึ้นรูปออกจากแม่พิมพ์
5) การประมวลผลภายหลัง
หลังจากการเจียรและทำความสะอาด หัวตัดจะถูกเชื่อมติดกับพื้นผิวเหล็กเพื่อสร้างใบเลื่อยเพชรที่สมบูรณ์
