Diamentowe tarcze tnące są używane głównie do cięcia twardych i kruchych materiałów kamiennych i są jednym z głównych narzędzi do produkcji płyt z kamienia naturalnego. Diamentowa tarcza tnąca jest wytwarzana przez spawanie diamentowych segmentów na okrągłym podłożu.
Aby zapewnić odpowiednią wydajność cięcia, podłoże diamentowej tarczy tnącej musi spełniać określone wymagania. Musi mieć wystarczającą wytrzymałość i sztywność, nie będąc jednocześnie zbyt miękkie. Odzwierciedla to wymóg odpowiedniej twardości. Inną ważną cechą podłoża jest jego zdolność do wytrzymywania intensywnych wibracji podczas użytkowania. Ponieważ segmenty są grubsze niż podłoże, między podłożem a ciętym kamieniem podczas pracy istnieje przerwa. Aby zapobiec przedwczesnej utracie wytrzymałości lub pęknięciom zmęczeniowym spowodowanym wibracjami, podłoże musi mieć pewien poziom ciągliwości, wysoką granicę zmęczenia i granicę sprężystości, aby łagodzić uderzenia i skutecznie pochłaniać wibracje.
W oparciu o normy techniczne dla podłoży pił diamentowych, osiągnięcie wymaganej granicy sprężystości i twardości wymaga procesu obróbki cieplnej hartowania, a następnie odpuszczania w średniej temperaturze. W przypadku pił diamentowych wykonanych ze stali 65Mn jako materiału podłoża proces ten jest szczególnie odpowiedni. Jednak znaczącym wyzwaniem w procesie hartowania jest wysoka tendencja do odkształceń i pęknięć.
Przyczyny deformacji
1. Ogrzewanie: Podczas ogrzewania, niezależnie od tego, czy odbywa się ono w powietrzu czy w kąpieli solnej, konwekcja cieplna wywiera pewien wpływ na podłoże, co może potencjalnie powodować odkształcenia spowodowane ogrzewaniem.
2. Chłodzenie: Nierównomierne tempo chłodzenia w różnych sekcjach podłoża powoduje różnice temperatur, co prowadzi do nierównomiernego skurczu cieplnego stali i powstawania naprężeń cieplnych. Ponadto podczas hartowania przemiana przechłodzonego austenitu w martenzyt wiąże się ze zmianami objętości właściwej, co powoduje naprężenia strukturalne i odkształcenia w wyniku przemiany fazowej.
Czynniki przyczyniające się do pęknięć
Na powstawanie pęknięć może wpływać wiele czynników, w tym:
- Skład chemiczny stali.
- Wady surowców.
- Oryginalna struktura materiału.
- Czynniki grzewcze.
- Czynniki chłodzące.
- Charakterystyczne cechy strukturalne ostrzy pił, takie jak koncentracja naprężeń na krawędziach ostrzy, a w szczególności zwiększone naprężenie rozciągające na obwodzie, co zwiększa ryzyko powstawania pęknięć.
Znaczenie obróbki cieplnej
Właściwości mechaniczne podłoża diamentowej tarczy tnącej mają znaczący wpływ na jej jakość i wydajność. Spośród nich proces obróbki cieplnej odgrywa kluczową rolę w określaniu właściwości mechanicznych. Właściwa kontrola tego procesu zapewnia, że podłoże osiąga pożądaną równowagę twardości, ciągliwości i odporności na odkształcenia i pęknięcia, zwiększając tym samym ogólną wydajność i trwałość tarczy.
