Diamantsegmente sind Schlüsselkomponenten von Steinschneidwerkzeugen, und ihre Qualität beeinflusst unmittelbar die Schneidleistung, die Werkzeugstandzeit und die Gesamtleistung. Während des Herstellungsprozesses können verschiedene Produktionsprobleme auftreten, darunter falsche Segmentabmessungen, unzureichende Dichte, ungeeignete Härte, Verunreinigungen in der Übergangsschicht und ungenügende Segmentfestigkeit.
Das Erkennen der Ursachen dieser Probleme und die Anwendung geeigneter Lösungen können zur Verbesserung der Produktkonsistenz und der Schneidleistung beitragen.

1. Die Abmessungen des Diamantsegments erfüllen nicht die Anforderungen

Falsche Segmentabmessungen gehören zu den häufigsten Problemen in der Produktion. In den meisten Fällen liegt die Ursache in ungeeigneten Heißpressparametern oder der falschen Werkzeugauswahl.
Zu den Hauptursachen gehören:
-unzureichender Pressdruck während des Sinterprozesses;
-Niedrige Sintertemperatur;
-Kurze Haltezeit für Druck oder Temperatur;
-Falsche Graphitformgröße.
Bei unzureichendem Druck oder ungenügend kontrollierten Sinterbedingungen kann das Segment nicht vollständig verdichtet werden, was zu übermäßiger Höhe oder Maßabweichungen führt. Auch falsche Formspezifikationen können ein zu hohes oder zu niedriges fertiges Segment verursachen.
Um dieses Problem zu vermeiden, müssen die Hersteller die Parameter des Heißpressens, einschließlich Temperatur, Druck und Haltezeit, präzise steuern. Beim Einbringen des Materials sollten die Bediener die Graphitformen sorgfältig prüfen, um die Verwendung ungeeigneter Formen zu vermeiden, da diese die Qualitätsprüfung nicht bestehen und für das Sekundärsintern ungeeignet sein könnten.

2. Unzureichende Dichte oder falsche Härte

Die Dichte und Härte der Diamantsegmente beeinflussen direkt die Schnittleistung und die Lebensdauer. Liegen diese Eigenschaften außerhalb des optimalen Bereichs, kann es während des Betriebs zu geringer Schnittleistung, übermäßigem Verschleiß oder sogar Segmentbeschädigungen kommen.
Dieses Problem wird üblicherweise durch fehlerhafte Einstellungen beim Heißpressverfahren verursacht, wie zum Beispiel:
-Falsche Sintertemperatur;
-Unzureichende Haltezeit;
-Ungeeignete Druckparameter.
Bei bestehenden Rezepturen können Hersteller die Produktion anhand bewährter Heißpressparameter optimieren. Bei neu entwickelten Rezepturen für Diamantsegmente sollten die theoretischen Parameter anhand der tatsächlichen Ergebnisse der ersten Produktionscharge getestet und angepasst werden.
Durch kontinuierliche Anpassung und Erprobung kann der optimale Sinterprozess ermittelt werden, um das erforderliche Gleichgewicht zwischen Härte, Verschleißfestigkeit und Schneidleistung zu erreichen.

3. Unzureichende Festigkeit der Diamantsegmente

Eine geringe Segmentfestigkeit ist ein weiteres wichtiges Qualitätsproblem, das die Werkzeugsicherheit und die Schnittstabilität beeinträchtigen kann.
Im Allgemeinen gibt es zwei Hauptgründe:
(1) Verunreinigungen während des Misch- oder Abfüllprozesses
Beim Mischen von Pulver oder beim Befüllen von Formen können Fremdstoffe wie Graphitpartikel oder andere Verunreinigungen unbeabsichtigt in die Mischung gelangen. Diese Verunreinigungen können die innere Struktur des Bauteils schwächen und seine mechanische Festigkeit verringern.
Um dieses Problem zu vermeiden, müssen die Rohstoffe während des gesamten Produktionsprozesses ordnungsgemäß gelagert, gesiebt und gehandhabt werden.
(2) Unsachgemäße Rezepturgestaltung oder fehlerhafter Sinterprozess
Ein weiterer möglicher Grund ist eine ungeeignete Diamantsegmentformel oder ein fehlerhafter Sinterprozess. Dies kann folgende Folgen haben:
-Geringe Festigkeit der Arbeitsschicht;
-Schwache Festigkeit der Übergangsschicht;
-Schlechte Verbindung zwischen der Arbeitsschicht und der Übergangsschicht.
Ist die Bindungsstärke zwischen diesen Schichten unzureichend, kann das Segment beim Schneiden oder beim Anschweißen an das Sägeblatt an der Verbindungsstelle brechen.

Verbesserung der Haftfestigkeit zwischen Arbeitsschicht und Übergangsschicht

Bei der traditionellen Herstellung von Diamantsegmenten werden für die Arbeitsschicht und die Übergangsschicht häufig ähnliche Materialzusammensetzungen verwendet. Um die Fertigungskosten zu senken, werden jedoch bei vielen Sägeblattsegmenten kostengünstige Eisenlegierungen ohne Kobalt in der Arbeitsschicht eingesetzt.
Für die Übergangsschicht kann eine bestimmte Menge Kobalt hinzugefügt werden, um die Schweißfestigkeit zwischen Segment und Stahlkern zu verbessern. Unterschiedliche Materialzusammensetzungen können jedoch zu Unterschieden in den Wärmeausdehnungskoeffizienten führen.
Beim Abkühlen nach dem Sintern können diese Unterschiede zu Restschrumpfungsspannungen zwischen der Arbeitsschicht und der Übergangsschicht führen, wodurch die Gesamtfestigkeit des Segments verringert wird.
Um dieses Problem zu lösen, sollten die Hersteller Folgendes tun:
Stellen Sie sicher, dass alle Metallpulver und Zusatzstoffe sauber und frei von Verunreinigungen sind;
Die Zusammensetzung der Arbeitsschicht und der Übergangsschicht sorgfältig planen;
Wählen Sie Materialien mit ähnlichen Wärmeausdehnungseigenschaften, wenn unterschiedliche Rezepturen erforderlich sind.
Eine fachgerecht gestaltete Übergangsschicht trägt dazu bei, die Zuverlässigkeit der Schweißnähte zu verbessern, innere Spannungen zu reduzieren und eine bessere Schneidleistung zu erzielen.