قطعات الماس اجزای کلیدی ابزارهای برش سنگ هستند و کیفیت آنها مستقیماً بر راندمان برش، عمر ابزار و عملکرد کلی تأثیر می‌گذارد. در طول فرآیند تولید، ممکن است چندین مشکل تولید رخ دهد، از جمله ابعاد نادرست قطعه، چگالی ناکافی، سختی نامناسب، ناخالصی در لایه انتقالی و استحکام ناکافی قطعه.
درک علل این مشکلات و به کارگیری راه‌حل‌های مناسب می‌تواند به بهبود ثبات محصول و عملکرد برش کمک کند.

۱. ابعاد قطعه الماس الزامات را برآورده نمی‌کند

ابعاد نادرست قطعه یکی از مشکلات رایج در طول تولید است. در بیشتر موارد، این مشکل مربوط به پارامترهای نامناسب پرس گرم یا انتخاب نادرست قالب است.
علل اصلی شامل موارد زیر است:
- فشار پرس ناکافی در طول فرآیند تف‌جوشی؛
دمای پخت پایین؛
- زمان نگهداری کوتاه برای فشار یا دما؛
-اندازه قالب گرافیتی نادرست است.
وقتی فشار کافی نباشد یا شرایط پخت به درستی کنترل نشود، قطعه نمی‌تواند به طور کامل فشرده شود و در نتیجه ارتفاع یا انحراف ابعادی بیش از حد ایجاد می‌شود. مشخصات نادرست قالب همچنین ممکن است باعث شود قطعه نهایی بیش از حد بالا یا خیلی پایین باشد.
برای جلوگیری از این مشکل، تولیدکنندگان باید پارامترهای پرس گرم، از جمله دما، فشار و زمان نگهداری را به دقت کنترل کنند. در حین بارگذاری مواد، اپراتورها همچنین باید قالب‌های گرافیتی را به دقت بررسی کنند تا از استفاده از قالب‌های نادرست جلوگیری شود، زیرا این امر ممکن است باعث شود قطعات از نظر بازرسی کیفی رد شوند و برای پخت ثانویه نامناسب شوند.

۲. چگالی ناکافی یا سختی نادرست

چگالی و سختی قطعات الماس مستقیماً بر عملکرد برش و طول عمر آن تأثیر می‌گذارد. اگر این خواص در محدوده مناسب نباشند، تیغه اره ممکن است در حین کار دچار راندمان برش ضعیف، سایش بیش از حد یا حتی آسیب به قطعات شود.
این مشکل معمولاً ناشی از تنظیمات نادرست فرآیند پرس گرم است، مانند:
-دمای پخت نادرست؛
-زمان نگهداری نامناسب؛
- پارامترهای فشار نامناسب.
برای فرمول‌های موجود، تولیدکنندگان می‌توانند تولید را بر اساس پارامترهای پرس گرم اثبات‌شده بهینه کنند. برای فرمول‌های قطعه الماس تازه توسعه‌یافته، پارامترهای نظری باید آزمایش و مطابق با نتایج واقعی اولین سری تولید تنظیم شوند.
از طریق تنظیم و آزمایش مداوم، می‌توان فرآیند پخت بهینه را برای دستیابی به تعادل مورد نیاز بین سختی، مقاومت در برابر سایش و عملکرد برشی ایجاد کرد.

۳. استحکام ناکافی قطعه الماس

استحکام پایین قطعه، یکی دیگر از مسائل مهم کیفی است که ممکن است بر ایمنی ابزار و پایداری برش تأثیر بگذارد.
به طور کلی، دو دلیل اصلی وجود دارد:
(1) ناخالصی‌ها در طول فرآیند مخلوط کردن یا پر کردن
در طول مخلوط کردن پودر یا پر کردن قالب، مواد خارجی مانند ذرات گرافیت یا سایر آلاینده‌ها ممکن است به طور تصادفی وارد مخلوط شوند. این ناخالصی‌ها می‌توانند ساختار داخلی قطعه را تضعیف کرده و استحکام مکانیکی آن را کاهش دهند.
برای جلوگیری از این مشکل، مواد اولیه باید در کل فرآیند تولید به درستی ذخیره، غربالگری و جابجا شوند.
(2) طراحی نامناسب فرمول یا فرآیند پخت نامناسب
یکی دیگر از دلایل احتمالی، فرمول نامناسب قطعه الماس یا فرآیند پخت نادرست است. این ممکن است منجر به موارد زیر شود:
- استحکام کم لایه کاری؛
- استحکام ضعیف لایه انتقالی؛
- پیوند ضعیف بین لایه کاری و لایه انتقالی.
وقتی استحکام اتصال بین این لایه‌ها کافی نباشد، قطعه ممکن است در حین برش یا هنگام جوش دادن روی تیغه اره، از ناحیه اتصال بشکند.

بهبود استحکام پیوند بین لایه کاری و لایه انتقالی

در تولید سنتی قطعات الماس، لایه کاری و لایه انتقال اغلب از فرمول‌های مواد مشابهی استفاده می‌کنند. با این حال، برای کاهش هزینه‌های تولید، بسیاری از قطعات تیغه اره از آلیاژهای اقتصادی مبتنی بر آهن بدون کبالت در لایه کاری استفاده می‌کنند.
برای لایه انتقال، ممکن است مقدار مشخصی کبالت اضافه شود تا استحکام جوش بین قطعه و هسته فولادی بهبود یابد. با این حال، ترکیبات مختلف مواد می‌توانند تفاوت‌هایی در ضرایب انبساط حرارتی ایجاد کنند.
در حین خنک شدن پس از تفجوشی، این تفاوت‌ها ممکن است باعث ایجاد تنش انقباضی پسماند بین لایه کاری و لایه انتقالی شود و استحکام کلی قطعه را کاهش دهد.
برای حل این مشکل، تولیدکنندگان باید:
اطمینان حاصل کنید که تمام پودرهای فلزی و افزودنی‌ها تمیز و عاری از آلودگی هستند.
ترکیب لایه کاری و لایه انتقال را با دقت طراحی کنید.
در صورت نیاز به فرمول‌های مختلف، موادی با ویژگی‌های انبساط حرارتی مشابه انتخاب کنید.
یک لایه انتقالی که به درستی طراحی شده باشد، به بهبود قابلیت اطمینان جوشکاری، کاهش تنش داخلی و دستیابی به عملکرد برش بهتر کمک می‌کند.