डायमंड टूल्स में निकेल क्यों जोड़ें?

हीरे के औजारों का प्रदर्शन न केवल हीरे के अपघर्षक पर बल्कि काफी हद तक हीरे को धारण करने वाले धातु बंधन (मैट्रिक्स) पर भी निर्भर करता है। निकेल, एक महत्वपूर्ण संक्रमण धातु के रूप में, अक्सर तांबा आधारित, कोबाल्ट आधारित, और लौह आधारित बॉन्ड में मिलाया जाता है। यह सिंटरिंग व्यवहार, इंटरफेशियल बॉन्डिंग, यांत्रिक गुणों और उच्च तापमान प्रदर्शन को बेहतर बनाने में एक अद्वितीय भूमिका निभाता है।

 

1. सिंटरिंग और अलॉयिंग व्यवहार में सुधार

निकल का गलनांक अपेक्षाकृत उच्च 1455 डिग्री होता है, और अकेले निकल पाउडर का सिंटरिंग व्यवहार केवल मध्यम होता है। हालाँकि, निकेल तांबे के साथ परस्पर घुलनशील है और तांबे के साथ अच्छी तरह से मिश्रित हो सकता है। इसलिए, तांबे पर आधारित बॉन्ड में निकेल मिलाने से एकसमान ठोस घोल या मिश्र धातु चरण बन सकते हैं, मैट्रिक्स माइक्रोस्ट्रक्चर को अनुकूलित किया जा सकता है, और कम पिघलने वाले घटकों के पृथक्करण से बचा जा सकता है, जिससे पापयुक्त शरीर के घनत्व और एकरूपता में सुधार होता है। डायमंड टूल मैट्रिक्स की समग्र गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण है।

2. हीरे और कंकाल सामग्री के लिए बॉन्ड की वेटेबिलिटी बढ़ाना

निकेल की एक निश्चित मात्रा कंकाल सामग्री और हीरे के लिए तांबे आधारित बॉन्डिंग चरणों की अस्थिरता में सुधार कर सकती है। बेहतर वेटेबिलिटी का मतलब है कि पिघला हुआ बॉन्डिंग चरण हीरे की सतहों और कंकाल के कणों पर अधिक प्रभावी ढंग से फैल सकता है, जिससे ठंडा होने पर सख्त इंटरफेशियल बॉन्डिंग बनती है। यह हीरे पर मैट्रिक्स की धारण शक्ति को बढ़ाता है और समय से पहले हीरे के बाहर निकलने को कम करता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि निकेल स्वयं हीरे की सतह पर कार्बन के साथ आसानी से प्रतिक्रिया नहीं करता है, और उच्च तापमान पर निकेल का हीरे पर अपेक्षाकृत कमजोर क्षरण होता है। इसका मतलब यह है कि अस्थिरता में सुधार करते हुए, निकल हीरे को अत्यधिक नुकसान नहीं पहुंचाता है, जो हीरे की अखंडता और काटने की क्षमता को बनाए रखने में मदद करता है।

3. सिंटरिंग के दौरान मैट्रिक्स हानि को कम करना

निकेल पिघले हुए टिन और अन्य तरल मिश्र धातुओं को प्रभावी ढंग से "अवशोषित" कर सकता है, जिससे सिंटरिंग के दौरान मैट्रिक्स हानि कम हो जाती है। टिन जैसी कम पिघलने वाली धातुओं वाले बॉन्ड में, सिंटरिंग के दौरान तरल चरण निकल सकता है, जिससे संरचना पृथक्करण, सरंध्रता और कम सघन मैट्रिक्स हो सकता है। निकेल इन तरल चरणों को भंग या सोख सकता है, उन्हें मैट्रिक्स के भीतर रख सकता है और बंधन की अखंडता और संरचनागत स्थिरता को बनाए रख सकता है। इसलिए, सिंटरिंग व्यवहार में सुधार के लिए निकेल को अक्सर कोबाल्ट आधारित और लौह आधारित बॉन्ड में मिलाया जाता है।

4. उच्च शक्ति, उच्च कठोरता और उच्च तापमान प्रदर्शन प्रदान करना

निकेल में विशेष रूप से उच्च कठोरता, अपेक्षाकृत उच्च शक्ति और कठोरता, साथ ही अच्छा ऑक्सीकरण प्रतिरोध और "लाल कठोरता" की एक निश्चित डिग्री होती है। ये गुण निकेल आधारित बॉन्ड को भारी भार की स्थिति, जैसे भारी पीसने, ड्रिलिंग और काटने के तहत उपयोग किए जाने वाले हीरे के उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाते हैं। निकेल मैट्रिक्स के प्रभाव प्रतिरोध को प्रभावी ढंग से सुधार सकता है, जिससे इसमें फ्रैक्चर या विरूपण की संभावना कम हो जाती है।

हालाँकि, निकल आधारित बांड में खराब धारिता होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि निकेल की उच्च कठोरता के कारण मैट्रिक्स अपेक्षाकृत धीमी गति से घिसता है, इसलिए घिसे हुए हीरे के ग्रिट आसानी से नहीं गिरते हैं, जिससे उपकरण की स्वयं तेज करने की क्षमता कम हो जाती है। इसलिए, तीक्ष्णता और उपकरण जीवन को संतुलित करने के लिए निकल को आमतौर पर अन्य तत्वों के साथ जोड़ा जाता है।

5. कोबाल्ट और आयरन के साथ संयोजन करके समग्र प्रदर्शन को अनुकूलित करना

जब निकेल को कोबाल्ट और लोहे के साथ ठीक से मिलाया जाता है, तो संतोषजनक व्यापक गुण प्राप्त किए जा सकते हैं, जैसे उच्च क्रूरता, कम विरूपण और मध्यम पहनने का प्रतिरोध। कोबाल्ट आधारित बॉन्ड में निकेल मिलाने से सिंटरिंग व्यवहार और कठोरता में सुधार हो सकता है, जबकि लौह आधारित बॉन्ड में निकेल मिलाने से कठोरता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार हो सकता है, और लागत भी कम हो सकती है। Ni/Co/Fe अनुपात को समायोजित करके, विभिन्न मशीनिंग अनुप्रयोगों की जरूरतों को पूरा करने के लिए तीक्ष्णता, सेवा जीवन और लागत के बीच एक अच्छा संतुलन प्राप्त किया जा सकता है।

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निष्कर्ष

हीरे के औजारों में निकल मिलाने से मुख्य रूप से तांबे के साथ मिश्रधातु की क्षमता का लाभ मिलता है, हीरे और कंकाल सामग्री के बंधन की अस्थिरता में सुधार होता है, सिंटरिंग के दौरान तरल चरण के नुकसान को कम किया जाता है, और उच्च कठोरता, उच्च शक्ति और उच्च तापमान स्थिरता प्रदान की जाती है। ये प्रभाव सामूहिक रूप से हीरों पर मैट्रिक्स की धारण शक्ति और उपकरण के प्रभाव प्रतिरोध को बढ़ाते हैं। यद्यपि निकल मैट्रिक्स की तीक्ष्णता को कम कर सकता है, कोबाल्ट और लोहे जैसे तत्वों के साथ उचित संयोजन अनुकूलित समग्र प्रदर्शन प्राप्त कर सकता है, जिससे हीरे के उपकरण मशीनिंग स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला के अनुकूल हो सकते हैं।