激光焊接金刚石工具过渡层预合金粉末的试验研究

目前可以用于制备激光焊接金刚石工具过渡层粉末的方法主要有机械混合法、雾化法和化学共沉淀法。化学共沉淀法生产的粉末成分均匀,实现了粉末的预合金化,并且设备简单,生产成本低。此次试验采用草酸盐化学共沉淀法,成功制备了3种不同成分的激光焊接金刚石工具过渡层预合金粉末。焊接强度测试表明,3种粉末的焊接强度均满足欧盟EN13236安全标准,其中2#粉末的焊缝强度最高。X射线物相分析结果表明,3种粉末的主相都是Co3Fe7和CoFe。此外,固定Fe与Co的质量比,加入2wt.%的铜可以有效提高预合金粉末过渡层的焊接强度和稳定性。这是因为,Cu原子完全溶入到Co3Fe7或CoFe晶胞中并形成固溶体,产生了固溶强化。     

不断完善预合金粉末的性能,满足金刚石工具的应用（下）

为此欧泰克金刚石工具公司采用图9a所示的还原炉对冷压后生坯刀头还原,新途金刚石工具公司则采用图9b型还原炉还原[12、13]。2.6激光焊接锯片的脱脂、抽真空和氮气保护下的烧结我国引进的激光焊接锯片的生产工艺中,多采用制粒和全自动冷压机压制刀头,烧结时多采用DSP475,510/515烧结机进行烧结,此时采用脱蜡,抽真空,充入保护气氛（N2）进行烧结,既提高了石墨模具的寿命,又充分保证了刀头的烧结质量,其典型的烧结工艺曲线见图10。     

超硬材料工具用金属预合金粉末的国内发展现状及趋势

文章概要总结了超硬材料工具用金属预合金粉末的种类、制备方法、性能特点、应用范围、存在不足及发展趋势。金属预合金粉末的推广应用是行业的发展趋势,今后将向着多元化、细颗粒、高活性、低松比、高弹性模量的方向发展。     

并流共沉淀法制备铜锡镧复合预合金粉末的研究

文章研究了Cu^2＋,Sn^2＋,La^3＋,OH^-,C2O2^4-,Cl^-,H2O体系中金属离子的分布特点、变化规律及pH值对Cu-Sn-La共沉淀过程的影响。本次实验的目标是制备Cu84.5Sn15La0.5预合金粉末。通过ICP-AES法测定了Cu-Sn-La预合金粉末前驱体的沉淀率。在空气气氛中铜锡镧复合氢氧化物煅烧成铜锡镧复合金属氧化物;在氢气还原气氛中,铜锡镧复合金属氧化物被还原为Cu84.5Sn15La0.5预合金粉末。用X射线衍射仪（XRD）分析其物相组成,扫描电子显微镜（SEM）观察其形貌特征。结果表明,通过共沉淀反应前的设计,可以控制预合金粉末的成分。     

预合金粉末在冷压烧结制品中的应用

旨在探索预合金粉末在冷压金刚石烧结锯片中的应用。通过实验来证明预合金粉末的加入可以提高锯片胎体的致密性和抗弯性能,从而提高锯片的安全性能,使锯片切割更锋利,寿命更长。     

金刚石工具性能提升应用广

近年来,同际上新材料、新技术、新工艺、新设备创新成果不断涌现,如超细预合金粉末、激光加工、真空钎焊技术、金刚石镀覆技术、金刚石均布技术等前沿新技术,正在被高度关注与重点研发,研发成果也逐步形成产业化。随着这些研发成果产业化,金刚石工具性能不断提升、功能不断扩展,目前其应用范围已逐渐延伸至半导体、航空航天、信息等诸多领域,为金刚石工具制造企业提供了高额利润和巨大发展空间。     

不断完善预合金粉末的性能,满足金刚石工具的应用（上）

随着预合金粉末在金刚石工具中使用量的增加,使用范围的不断扩大,不断完善预合金粉末的性能,进一步满足金刚石工具应用的需求,具有重大作用与意义。在预合金粉末生产方法中：湿法冶金方法生产的预合金粉,广泛并成功地应用在国外,但成本高,在国内市场应用较少。机械合金化方法多用于科研中,批量生产能耗大。在国内主要采用气雾化、水雾化、多金属化学共沉积法等生产预合金粉末。文章探讨了氧含量对金刚石工具性能的影响;介绍了国内不同生产设备条件下的还原工艺,进一步提出不断完善预合金粉性能的各种途径,以满足金刚石工具应用的需求。     

金刚石工具胎体合金特性的探讨

简介了金刚石工具胎体合金的发展等状况;对胎体合金的作用及影响其＂把持力＂与＂耐磨性＂两个关键性能的因素作了分析。在此基础上归纳出胎体合金的特性,并介绍了如何取此特性,用以指导选用与研制胎体合金时作为参考。     

热稳定金刚石聚晶的制备及表征

在高温高压条件下（5.6GPa,1200℃～1480℃）,以含硼金刚石微粉为原料,镍基合金为烧结助剂,采用熔渗法成功制备了热稳定金刚石聚晶（Thermally stable PCD）。通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）,研究了烧结温度对热稳定金刚石聚晶的物相成分、微观组织形貌的影响;并与普通金刚石聚晶进行了差热（DTA）、热重（TG）的对比分析测试,结合X射线光电子能谱（XPS）测试结果给出了相应解释。实验结果表明：在压强为5.6GPa条件下,温度在1300℃～1450℃区间内,才能实现热稳定PCD的烧结;此时形成的热稳定PCD的耐热性和抗氧化性相比普通PCD均有较大幅度提高。     

含稀土铜基超细合金粉末在金刚石圆锯片上的应用研究

文章介绍了含稀土铜基超细合金粉末在金刚石圆锯片上的应用。对锯片刀头硬度进行了测试,并开展了锯片切割试验,结果表明：含稀土La和Y锯片刀头的硬度高于未添加稀土锯片（A锯片）和Co基锯片;在同一水平的锋利度方面,含La锯片使用寿命比A锯片和Co基锯片短,而含Y锯片的寿命比A锯片和Co基锯片都有不同程度的延长,切割性能改善明显。     

废旧金刚石工具综合回收利用研究

在金刚石工具的使用过程中以及生产过程中都会不可避免的产生大量的废旧金刚石工具,现阶段缺乏对其进行回收的行之有效的方法,由此造成了环境的污染及资源的浪费。文章通过对废旧金刚石工具的多种回收方法进行分析总结,提出了一种综合、高效回收金刚石工具中材料的新方法。废旧金刚石工具经过混合酸分解后,所含金属以离子形态进入溶液,而金刚石与碳化钨颗粒从滤渣中被回收;根据金刚石工具中各金属含量对浸出液中金属离子成分进行调整,以草酸作为沉淀剂,用氨水调节草酸的PH值,对浸出液进行共沉淀研究。在合适的条件下,各金属的综合沉淀率达到98%以上;最后对草酸盐进行氢还原,得到超细预合金粉末。     

超细粒度金刚石涂附磨具用胶粘剂的增韧改性研究

对TLCP和CTBN改性金刚石涂附磨具用胶粘剂进行了研究,研究结果表明,10wt%CTBN能够明显提高树脂的抗拉伸强度、伸长率,同时也提高了空白树脂试样与含金刚石试样的抗冲击强度,且抗冲击强度减少率有所降低;但改性后树脂的硬度、耐磨系数和耐热温度有所降低,但降低幅度不大。     

新一代金刚石工具及其性能分析

新一代金刚石工具以金刚石颗粒有序排列为主要特征,其性能比金刚石颗粒随意分布的传统金刚石工具优越。ARIX工艺制造的金刚石有序排列的锯片消除了传统金刚石锯片使用中提高锯切速率而导致寿命降低的问题。钎焊单层金刚石磨具由于其中的金刚石颗粒以一定间距有序排列成一定形式而且金刚石出刃较高,与其它结合剂金刚石磨具相比,可达到较高的加工效率和表面光洁度。     

铜基金刚石工具中铬的快速测定

文章提出了采用硝酸溶样,高氯酸直接冒烟氧化C r3+为C r2O72-,硫酸亚铁铵氧化-还原快速滴定来测定铜基金刚石工具中铬的新方法。试验表明,该方法省时、操作简便,减少了环境污染,是一种有效的实用方法。     

金刚石工具粉末胎体热硬性问题探讨

文章阐明了红硬性与热硬性不同概念的界定,并讨论金刚石工具胎体与高速工具钢热硬性的不同差异。指出影响金刚石工具胎体性能的应该是热硬性而不是红硬性。胎体硬度高低的单一指标,不能表征粉末胎体的耐磨性。而在高温下表征的胎体热硬性是影响胎体耐磨性和金刚石包镶能力的重要因素。随着对胎体热硬性的深入研究和认知,热硬性有望成为业界公认的金刚石工具粉末胎体的重要性能指标。     

进一步提升金刚石钻头设计制造水平的思考

为了适应当前大力开展矿产资源地质勘探和深部找矿的需要,进一步提升金刚石钻头设计制造水平,研制高效率、长寿命新型钻头,促进金刚石钻头产品的产业化,规模化生产,结合从事金刚石锯片等其它工具研制的经验,提出一些新的钻头设计制造思路,供业内同行参考,共同提高。