金剛石顆粒對刀頭鋒利度的影響主要體現在以下幾個方面:
1.金剛石粒度
粒度與鋒利度的關系:金剛石粒度越粗,刀頭的鋒利度越高,鋸切效率也越高。這是因為大顆粒金剛石能夠更好地暴露在胎體表面,從而提高切割效率。然而,粗粒度金剛石的抗彎強度會下降,容易在切割硬質材料時出現變形或脫落。
粒度與耐用度的關系:細粒度或粗細混合的金剛石顆粒會使刀頭的耐用度更高,但切割效率會降低。細粒度金剛石顆粒的表面積更大,相同質量下顆粒數更多,切削力更大,但磨損速度也更快,使用壽命會受到影響。
2.金剛石濃度
濃度與鋒利度的關系:金剛石濃度越高,刀頭的耐磨度越高,使用壽命越長,但鋒利度會降低。這是因為高濃度的金剛石顆粒會使刀頭表面的金剛石密度增加,從而提高耐磨性,但減少了金剛石顆粒的裸露速度,導致切割效率下降。
濃度與效率的關系:適當降低金剛石濃度可以增加刀頭的鋒利度,但濃度過低可能導致刀頭耐磨性下降。
3.金剛石顆粒的強度和品級
強度的影響:選擇高強度的金剛石顆粒能夠顯著提升刀頭的切割效率。過高的強度會使晶體不易破碎,磨粒在使用時被拋光,鋒利度下降;而強度不足的金剛石顆粒在受到沖擊后易破碎,難以擔負切削重任。
品級的影響:高品級的金剛石顆粒能夠提高刀頭的鋒利度和切割效率。實驗表明,加入高品級(如品級8)的金剛石可以提高刀頭的鋒利度。
5.金剛石顆粒的分布
分布濃度:金剛石顆粒的分布濃度和均勻性影響刀頭的鋒利度和耐磨度。均勻分布的金剛石顆粒可以提高刀頭的整體性能。
定向排布:通過磁場或模板控制金剛石在胎體中的位置和方向,可以使金剛石利用率提高,從而增強刀頭的鋒利度。
6.刀頭的結構設計
分層設計:采用分層設計,將刀頭分為“支撐區(qū)”和“切割區(qū)”,切割區(qū)使用高鈷配方以保證鋒利度,支撐區(qū)使用鐵基合金粉以提供剛性支撐。
形狀設計:不同形狀的刀頭(如W形、弧形、扇形等)對鋒利度和切割效率有不同的影響。例如,W形狀的刀頭比弧形刀頭的鋒利度更好。
總結
金剛石顆粒的粒度、濃度、強度、品級、形狀以及分布方式都會影響刀頭的鋒利度。在實際應用中,需要根據具體的切割對象和要求,綜合考慮這些因素,選擇合適的金剛石顆粒和刀頭結構設計,以達到最佳的切割效果和使用壽命。