Le PCD est composé de diamant spécialement traité fritté avec une petite quantité de liant sous haute température et ultra haute pression. La disposition désordonnée des grains de diamant confère au PCD une dureté et une résistance à l'usure uniformes et extrêmement élevées. Le PCD peut être utilisé pour les outils de coupe, le dressage des meules, les forages géologiques, les sondes de jaugeage, les palpeurs de tréfilage, les palpeurs de sablage, etc. Cependant, la dureté élevée et la résistance élevée à l'usure du PCD posent également de grandes difficultés pour son traitement.
Les chercheurs nationaux et étrangers ont mené de nombreuses recherches et tests sur les problèmes de traitement causés par la dureté élevée et la résistance élevée à l'usure des matériaux PCD, y compris l'EDM, le traitement par ultrasons, le traitement électrochimique, le traitement au laser, etc., et ont obtenu certains résultats. . Cependant, une analyse complète montre que ces techniques d'usinage sont principalement applicables à l'usinage d'ébauche des matériaux PCD à l'heure actuelle. Afin d'obtenir une bonne qualité d'arête de coupe PCD, la méthode de traitement la plus idéale reste le meulage ou le rodage avec des meules diamantées.
Le procédé de broyage PCD est principalement le résultat d'un mélange d'effets mécaniques et thermochimiques. L'effet mécanique est à travers le grain de broyage de la roue diamantée sur le matériau PCD de l'impact continu et la formation de micro-casse, d'usure, de perte ou de déconstruction du diamant ; L'effet thermochimique est le PCD de meulage de la meule diamantée formé par l'oxydation à haute température ou la graphitisation du diamant. Le mélange des deux entraîne l'élimination du matériau PCD. Le processus de broyage se caractérise principalement par les éléments suivants
(1) La force de meulage est très élevée
Le diamant est le matériau minéral connu le plus dur, et une variété de métaux, la quantité d'usure par friction de la paire de matériaux non métalliques n'est que de 1/50 ~ 1/800 de carbure; Dureté PCD (HV) pour 80 ~ 120KN/mm2, juste derrière le diamant monocristallin, beaucoup plus élevé que le carbure. Lors de l'utilisation d'une meule diamantée pour rectifier le PCD, la résistance de coupe de départ est très élevée, environ 10 fois supérieure à celle du carbure cémenté (0,4 MPa) ; l'énergie de broyage spécifique atteint 1,2×104~1,4×105J/mm3 ; Par conséquent, la force de meulage est beaucoup plus élevée que celle du carbure cémenté.
(2) Petit rapport de broyage
En raison de la dureté élevée et de la résistance à l'usure du PCD (la résistance à l'usure relative est de 16 à 199 fois celle du carbure cémenté), le rapport de broyage du PCD n'est que de 0,005 à 0,033, soit environ 1/1000 à 1/100000 de celui du carbure cémenté; l'efficacité de broyage n'est que de 0,4 à 4,8 mm3/min. Par conséquent, le temps de meulage est très long et l'efficacité d'usinage est très faible afin d'assurer la qualité de l'arête de l'outil de coupe et la quantité d'enlèvement. L'efficacité d'usinage est très faible. De plus, lorsque la dureté, la teneur et la granulométrie du PCD sont différentes, le temps de broyage varie également considérablement.
(3)La taille des grains a une grande influence
Le matériau PCD utilisé pour les outils de coupe est divisé en trois catégories selon la taille des particules : grossière (20-50 μm), moyenne (10 μm) et fine (~ 5 μm), et la différence de force de meulage et de rapport de meulage est plusieurs fois à des dizaines de fois . Les PCD à gros grains ont le taux de meulage le plus élevé et sont les plus difficiles à meuler, et ont les bords dentelés les plus sévères et la pire qualité après meulage, mais la plus forte résistance à l'usure.