钎焊金刚石工具的研究综述

一篇包括：引言,金刚石工具钎焊设备与工艺,钎料,3D打印技术,有序排布,金刚石钎焊质量的评价方法,金刚石性能主要影响因素,金刚石工具的发展趋势等研究的综述性文章。通过此文可以了解到利用钎焊金刚石技术制作的高温钎焊金刚石工具的优势。目前主流工艺以感应钎焊和真空钎焊为主。铁基钎料的主要优点,3D打印技术已成为一种新型热门制造技术。     

钎焊金刚石工具制备的研究现状和进展

钎焊技术是近几年发展起来的一项金刚石制品制作新技术.文章综述了该项技术的优越性以及金刚石钎焊料、专用设备、工艺、工具的研究和现状;并对该项技术的前景进行了展望.     

Ni-Cr合金钎焊单层金刚石磨料的试验研究

单层钎焊超硬磨料工具有着传统电镀工具无法比拟的优异性能.利用高频感应加热的方法,以Ni-Cr合金为钎料,通过控制电流和加热时间,实现了金刚石与钢基体的牢固连接.利用恒压划擦磨损实验对钎焊后的金刚石工具性能进行了评价,在整个划擦磨损过程中都没有发现金刚石整颗脱落,金刚石磨粒的磨损过程为正常磨损.     

钎焊金刚石工具钻孔加工工程陶瓷的扭矩研究

文章采用钎焊法制备出三种不同粒度的金刚石钻孔工具,并对工程陶瓷材料SiC和Al2O3进行孔加工实验,分析在不同的主轴转速、进给速度以及冷却液的种类和浓度的条件下钎焊工具扭矩的变化。结果表明:扭矩随着主轴转速和进给速度的增加而增大,且随着金刚石粒度的增大而相应增加。扭矩随着冷却液Op10和十六烷基三甲基溴化氨浓度的增加而相应减小,且都小于水冷却,其中加入十六烷基三甲基溴化氨冷却液产生的扭矩最小。     

钎焊多层金刚石薄壁钻的性能研究

采用钎焊法制备多层金刚石薄壁钻,并对空白胎体及孕镶胎体的密度、抗弯强度等机械性能和钻头的使用性能在相同的工艺条件下与烧结钻头进行对比。结果表明:钎焊空白胎体和孕镶胎体的密度高,抗弯强度较大。钎焊钻头金刚石的出刃高度比烧结钻头提高了12.5%。钎焊钻头比烧结钻头的使用寿命提高了17.75%,但效率降低了4.63%。     

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.     

钎料合金对钎焊金刚石界面性能的影响

在钎焊金刚石工具制造过程中,金刚石/钎料/基体之间的界面反应产物和微观结构决定了钎料钎焊金刚石与基体之间的结合强度.因此,对界面反应产物及组织微观结构进行研究,进而探讨钎焊工艺的优化十分重要.文章对钎料与基体界面显微组织形貌,高频感应钎焊界面微观,钎焊层的微观组织,钎焊金刚石微结构,钎焊接头界面组织,激光钎焊界面微结构...     

Ni-Cr合金钎焊金刚石磨粒的试验研究

通过两种Ni-Cr合金在石墨表面润湿性实验，观察合金对石墨润湿过程，考察作为钎焊单层金刚石工具用合金钎料对金刚石的浸润性能。针对钎料对金刚石的浸润特点，采用恰当的加热方式和工艺来完成这种单层金刚石工具的钎焊，并利用扫描电镜和能谱仪分析钎焊后钎料与金刚石的过渡层特征，显示了这种紧密的化学冶金结合。观察样品经重负荷磨削后的工作面，发现金刚石正常损耗，无脱落。最后，考察钎焊后金刚石冲击强度下降的程度并分析其原因，说明了采用合理的工艺来减小这种高温钎焊对金刚石所造成的热损伤的必要性。     

钎焊立方氮化硼砂轮的研究评述

钎焊立方氮化硼砂轮作为电镀立方氮化硼砂轮的替代产品,具有优越的性能特点.文章总结了国内外学者在焊立方氮化硼的钎机理、工艺方案以及钎料选择等方面的研究内容,并对钎焊立方氮化硼砂轮的研究需要解决的几个关键问题做出了阐述.     

钎焊法制造多层均布金刚石薄壁钻及其性能研究

采用钎焊法制造多层均布金刚石薄壁钻,观察了金刚石的出刃高度以及胎体与金刚石的微观形貌,并对多层均布钻头进行钻进实验。结果表明:钎焊金刚石的出刃高度可达70%。在钎焊过程中,Ni-Cr合金钎料中的活性元素Cr向金刚石表面富集,Ni-Cr合金钎料中的Ni、Cr原子和胎体中的Co原子相互扩散使得胎体与金刚石结合牢固。钎焊多层均布钻头在工作中能够实现金刚石的自锐,具备连续加工能力。     

孕镶工具中金刚石的失效和对策评述

金刚石颗粒是孕镶金刚石工具中能对工件起切削作用的唯一元件,如何使它们能得到充分的利用是工具设计制造者最关心的问题.在目前的胎体的机械包镶条件下,金刚石只有五分之一的高度是有用的,如何最大限度地挽回这一损失,是工具制造者最为关注的问题.     

当前金刚石工具制作中的几个热点技术

在金刚石工具制作中,为达到胎体对金刚石的化学键接(包镶),采用了各种使金刚石表面金属化的技术.从试验观察来看,国内的金刚石表面预金属化技术还达不到这一目的.高温钎焊即使可实现化学键接,但目前因其难以实现工作层中金刚石的新老交替,还不适用于制作孕镶工具.激光焊是把孕镶刀头与钢基体联结起来的最佳技术.对于焊接设备中的核心部件-激光发生器的性能,最为重要和需关注的应是光斑功率密度(要达到106W/cm2)以及工作气体的耗量和运动部件的寿命.粉末制粒是实现容积式计量的基础,但只有制粒产品有好的圆度和粒径一致性时才能取得预想的效果.     

人造金刚石合成工艺中应用模糊控制的探讨

人造金刚石单晶的高压合成过程是一个复杂的转化过程.把模糊控制技术引入到人造金刚石单晶生产控制中,可提高控制精度,稳定合成腔体内温度压力场,介绍了有关模糊控制技术的基础知识,对人造金刚石合成温度的模糊控制工艺进行了有益的探讨,在模糊控制器的输入量模糊化、模糊规则判别、模糊输出量精确化等方面进行了简单的论述,给出了在PC上实现模糊控制的部分程序示例,并提出了实现模糊控制应注意的一些问题.     

技术创新在金刚石制品业中的重大作用(上)

通过对国内外近两年来金刚石工具工业技术创新的发展与作用的考察与分析，作者认为必须重视金刚石的镀覆和预合金粉末的应用，容积式冷压机与各种烧结工艺与设备的开发，加快激光焊接锯片，金刚石绳锯与金刚石表面金属化及单层金刚石高温钎焊的开发与应用，重视半导体工业中金刚石工具的应用，特别是CMP的研制与生产。     

技术创新在金刚石制品业中的重大作用(下)

通过对国内外近两年来金刚石工具工业技术创新的发展与作用的考察与分析．作者认为必须重视金刚石的镀覆和预合金粉末的应用、容积式冷压机与各种烧结工艺与设备的开发．加快激光焊接锯片，金刚石绳锯与金刚石表面金属化及单层金刚石高温钎焊的开发与应用．重视半导体工业中金刚石工具的应用，特别是CMP的研制与生产。     

孕镶工具切削元件吃入深度

对于孕镶工具,有诸多因素对其性能的发挥起着作用.诸多因素的作用不是孤立的,而是相互联系的,应存在着一个作用的关联点--"吃入深度".文章介绍了和评论了一些吃入深度的计算公式,导出了新的算式.     

优质金刚石合成的研究

从六面顶液压机合成设备、原材料以及合成工艺三大方面,详细分析它们对金刚石合成、金刚石晶体的影响.提出高压低温工艺和合成腔体的净化两个关键方向,以获得优质的金刚石单晶.     

孕镶工具唇面上金刚石颗粒量的探求

推导了孕镶工具唇面上金刚石颗粒总量、出露颗粒量、工作颗粒量的理论算式.结合一些国外学者的试验资料,对理论算式的实际应用作了分析探讨.     

人造金刚石工业发展战略探讨

就人造金刚石压机的不同结构型式作了优缺点对比并提出了发展趋势.阐述高素质技术队伍与科学实验对发展人造金刚石工业的重要作用.从比较优势原理论证人造金刚石企业的发展道路,并从科学技术的发展提出人造金刚石工业发展的方向.