金刚石锯片胎体耐磨性的研究

本文通过对四种胎体配方的锯切试验，分析研究了胎体耐磨性同胎体高温硬度的关系，提出了胎体高温软化的概念，并在测定胎体高温软化点的基础上，分析胎体耐磨性同胎体高温软化眯的关系，以指导锯片胎体的设计。     

金刚石锯片刀头铁基胎体研制

在压力１５ＭＰａ、温度８４０￣９００℃下，烧结３．５ｍｉｎ，所得金刚石锯片刀头铁基胎体，性能等同于Ｃｏ４０％的钴基胎体，而成本却下降了４／５。     

金刚石锯片刀头铁基胎体的研制

金刚石锯片其刀头多采用钴基胎体。由于钴价格昂贵,所以人们致力于以铁、镍代钴的研究。文章针对铁基胎体存在的问题,提出了改进措施,并指出,在选定原材料,确定在试验条件后,试验加工的铁基胎体,其综合性能可满足生产的需要。     

金刚石制品胎体金属的预合金粉末

分析了我国目前金刚石制品中胎体金属粉末的性能特征，应用条件。指出单元素金属粉末混合料的缺点，提出采用胎体金属粉末的预合金粉末的优点、工艺方法和应用前景     

短碳纤维增强金刚石钻头铁基胎体性能的研究

设计了粉末冶金法制备短碳纤维增强金刚石钻头铁基胎体材料,通过分析不同碳纤维添加量对胎体烧结性能的影响,得出在本实验制备条件下,短碳纤维对铁基胎体材料性能的影响规律,并对该结果进行了讨论分析,在此基础上,提出了制造更加优良短碳纤维增强铁基胎体材料的可能性。     

热压高磷铁基胎体性能及其金刚石钻头研究

针对在硬而致密岩石中钻进时效低和钻头使用寿命短以及传统金刚石钻头胎体材料价格高等众多难题,采用混料回归试验设计方法,进行了替代碳化钨基金刚石钻头胎体材料的新型铁基胎体配方的试验研究;分析了热压钻头的金刚石出刃与岩石研磨性等岩性之间的内在联系,认为钻头的胎体成分及其性能是关键.因此,从热压金刚石钻头的胎体成分与性能研究入手,经过反复的试验研究与优化组合,研究出热压高磷铁基孕镶金刚石钻头的胎体材料,并试制出金刚石钻头.在室内对可钻性Ⅸ级岩石进行钻进的试验表明:钻进时效平均达到1.91 m,钻头平均工作寿命达到60.26 m.试验结果表明,高磷铁基胎体是一种性能良好的金刚石钻头胎体材料,且该类型胎体的热压金刚石钻头是一种成本明显降低、具有广谱性能的金刚石钻头.     

球磨时间对铁基胎体显微结构和性能的影响

采用球磨法对铁基胎体粉末进行预处理,利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）以及洛氏硬度计、万能试验机等分析测试手段,系统研究了球磨时间对铁基胎体粉末显微结构以及烧结性能的影响。结果表明：随着球磨时间的增加,晶粒尺寸不断细化和均匀化。对于本文中所采用的铁基胎体粉末配方,存在一个最合理的球磨时间,此时,晶粒细化和团聚达到动态平衡,胎体材料的烧结性能达到最高。球磨时间继续延长,晶粒容易发生团聚,烧结性能有所降低。     

花岗石板材生产中金刚石锯片的选用

金刚石锯片的售价，是影响花岗石板切割成本的主要因素；评价金刚石锯片的优劣，除其售价外，还应视其锋利和耐用性，对于不同的金刚石锯片，抛开影响其切割成本的共同因素，由售价、锋利度和耐用性之间的制约关系，推导出的板材相对切割成本计算式，可用以正确评价和选择金刚石锯片。     

稀土La添加量对预合金铁基胎体性能的影响

通过分析不同稀土La添加量对铁基胎体烧结性能的影响,指出在本试验使用预合金粉末和烧结条件下,当La添加量为0.1%时,胎体材料的综合力学性能最好。此外,适量的稀土La加入铁基胎体粉末后可以改善粉末分布的均匀性,提高金属胎体对金刚石的包镶能力。     

纳米镍粉对孕镶金刚石切削工具胎体性能的影响

为减小孕镶金刚石切削工具的烧结温度对单晶金刚石性能的影响和改善切削工具胎体性能,降低烧结温度和优选胎体配方材料是很好的解决方法。在切削工具的胎体中加入适量纳米镍粉,通过对制备试样的硬度、强度和耐磨性测试及微观特征分析,综合评价该方法的可行性。结果表明:对于WC基胎体,含有纳米镍粉的胎体较不含纳米镍粉的胎体HRC提高11.9%,抗弯强度提高18.4%,耐磨性提高44.5%;对于Fe基胎体,含有纳米镍粉的胎体较不含纳米镍粉的胎体HRC提高19.5%,抗弯强度提高0.2%,耐磨性提高33.3%。既减小了温度对金刚石的影响,又提高了切削工具整体性能。     

分层式金刚石锯片刀头结构的研究

在阐述了锯齿的磨损机理和分析了圆弧状凸齿产生的原因之后，从理论上推算出了分层式刀头的纯合金层的厚度，并结合生产试验得出了切割花岗岩用锯片刀头层数的计算公式。     

金刚石绳锯研制

金刚石绳锯是目前国外石材开采和锯切的新技术，它具有资源利用率高，荒料质量好，适用范围广，开采效率高生产成本低，无噪音及其它污染，操作简单，使用方便，劳动强度低等优点。长春地质学院研制成功的ＳＪ－８９型金刚石绳锯，其性能优良，可推广使用。     

金刚石钻头和金刚石锯片中金刚石粒度设计

通过对金刚石钻头和金刚石锯片中金刚石切入岩石深度的计算分析, 以及对不同粒度金刚石出刃高度差值的计算分析, 提出了金刚石钻头和金刚石锯片中金刚石粒度设计的方法。     

金刚石线锯加工特性研究

针对金刚石线锯在加工硬脆材料时的实际,建立了金刚石绳锯纵向振动力学模型,分析了绳锯的纵向振动,分析了绳锯加工速度与加工效率的关系,建立了加工速度与加工效率的关系曲线,进行了侧向压力对线锯加工效率影响的分析,建立的侧向力与加工效率的关系曲线,为金刚石线锯加工提供了一定依据。     

机场场道切缝导（倒）角金刚石锯片及其施工工艺试验研究

为减少飞机轮与路面摩擦时的应力集中及机械除雪对航道路面的破坏,防止飞机在起飞降落过程中因飞机轮与路面伸缩缝摩擦引起的灰尘进入飞机发动机而引发事故,及延长机场航道路面的使用寿命,机场航道路面所有暴露的切缝、边缘及尖角都要进行导(倒)角处理。对大型机场场道切缝导(倒)角金刚石锯片和切割施工工艺试验进行了研究,对于国内新机场建设极具参考价值。     

金刚石锯片性能的正交优化研究

对影响Cu-10Sn 基公路维修用锯片性能的有关参数进行了正交优化研究, 探讨了Fe 、Ni 等合金元素含量、WC 含量、金刚石粒度、添加剂A、B 及烧结工艺(温度T, 保温时间t)对锯片三点弯曲强度(TRS)及其切割性能的影响。结果表明:烧结温度、Fe 含量和金刚石粒度是影响金刚石锯片寿命的最主要因素, 而Fe 含量, 保温时间和Ni 含量是影响胎体对金刚体包镶能力的主要因素。最后, 用SEM 对使用过的锯片形貌进行了观察对比。     

无添加剂纳米晶聚晶金刚石块体合成及表征

以圆葱碳(OLC₁₁, 1 100 ℃及1 Pa条件下退火处理纳米金刚石所得)为原料, 在500～1 400 ℃/4～6 GPa/5～30 min条件下烧结合成无添加剂纳米晶聚晶金刚石(NPCD)块体。XRD、HRTEM、FESEM、维氏硬度等分析表明, 高温高压烧结后, OLC₁₁转变为金刚石, 同时金刚石颗粒长大连接形成D-D型NPCD块体。NPCD主要由金刚石组成, 还含有石墨和少量无定形碳。NPCD内存在大量纳米孪晶。烧结温度对NPCD的晶粒尺寸、密度、维氏硬度影响较大, 烧结压力的影响较小。1 200 ℃/5.5 GPa/15 min合成的NPCD平均晶粒尺寸、密度和维氏硬度指标较好, 分别为10.7 nm、2.70 g/cm3和32 GPa。烧结过程中, 高温高压使得OLC₁₁石墨层由内而外破裂形成金刚石颗粒, 相邻OLC₁₁通过悬键连接形成金刚石大颗粒, 再通过D-D键键合形成NPCD块体。     

金刚石工具在钢筋混凝土结构修复改造中的应用与研究现状

我国正处于钢筋混凝土结构应用与发展的大规模新建与修复改造并重阶段。为对钢混结构进行局部或整体的拆除与修复改造,传统机械破碎与爆破拆除方式存在施工效率低、安全隐患大和环境污染严重等问题,而利用金刚石工具对其进行静力切割拆除的施工方法在近年来得到迅速发展。目前,在钢混结构拆除与修复改造施工中应用最多的金刚石工具为金刚石薄壁钻头、金刚石锯片和金刚石绳锯。本文对上述3类金刚石工具在钢混结构修复改造施工中的应用现状、钻进与锯切机理、制造技术和施工工艺等研究现状进行了总结与分析,在此基础上指出了其可能的研究趋势与发展方向。研究成果可为金刚石工具在工民建和部分特殊领域的广泛应用提供技术参考。     

热压烧结金刚石钻头工程勘探钻进时效的试验研究

采用热压烧结方法制备5种不同胎体硬度和唇面形状的金刚石钻头,试验于工程勘探中,与常用的电镀金刚石钻头比较,分析其钻进时效情况。结果表明：通过优化设计,热压烧结钻头同样适用于工程勘探领域,其钻进时效与现行电镀钻头的钻进时效相当,甚至更高;对于微风化灰岩地层,热压烧结钻头的胎体硬度越低,其钻进时效越高,胎体硬度越高,其钻进时效越低;异形齿设计比平齿设计的热压烧结钻头的唇面更易出刃,其钻进时效较高。     

一种金刚石钻头智能烧结机的研制与应用

针对我国传统的金刚石钻头烧结机自动化程度低,难以灵活应对不同种类配方的金刚石钻头热压烧结工艺、温度、压力等要求的现状,研制了一种新型金刚石钻头智能烧结机。该智能烧结机集光、电、液压于一体,以单片机为控制系统的核心器件,利用模糊PID控制原理,实时监测、控制烧结温度和工作压力,实现了预存工艺自动运行,控制效果满足钻头烧结工艺要求。对金刚石钻头热压烧结机的工作原理、温度及压力参数对成品钻头质量的影响进行了分析,并介绍了与热压机配套的控制系统的设计。