Temperatures during the dry cutting of titanium alloy using diamond composites with ceramic bonding phases

Abstract

In this paper the thermal properties of diamond composites with ceramic bonding phases, such as the Ti–Si–C system with nanometric Ti(CN) and TiB₂ are presented. The thermal conductivities of the materials were analyzed by the laser pulse method. In addition, computational simulations of the temperature dependence on the distance from the cutting edge were performed according to the finite element method for the investigated composites, commercial PCD, and hypothetical diamond monocrystal.

Досліджено теплові властивості алмазних композитів з керамічними зв’язуючими фазами, таких як системи Ti–Si–C з нанометровим Ti(CN) і TiB₂. Теплопровідності матеріалів проаналізовано за допомогою методу лазерного імпульсу. Крім того, методом скінченних елементів виконано числове моделювання залежності температури від відстані до ріжучої кромки для досліджених композитів, комерційного PCD і гіпотетичного монокристалу алмазу. Розглянуто дві швидкості різання в ході числового обчислення: 100 і 200 м/хв.

Исследованы тепловые свойства алмазных композитов с керамическими связующими фазами, таких как системы Ti–Si–C с нанометровым Ti(CN) и TiB₂. Теплопроводности материалов проанализированы с помощью метода лазерного импульса. Кроме того, методом конечных элементов выполнено числовое моделирование зависимости температуры от расстояния до режущей кромки для исследованных композитов, коммерческого PCD и гипотетического монокристалла алмаза. Рассматривали две скорости резки в ходе числового вычисления: 100 и 200 м/мин.