金属粘结金刚石的“冷”烧结

在材料加工中,特别是硬质金属、陶瓷、玻璃及石头的切割和研磨、钻探用的钻头等均广泛应用金属粘结金刚石复合工具;即以金属或合金粉末为基体、金刚石为硬质点所制成的工具。所用基体材料希望有较好的抗磨性能及较高的屈服强度,并与金刚石有较好化学粘结能力,即所用的金属或合金中的某些成分对碳有较大的亲和力。制备的方法可用一般的粉末冶金法或以液体金属     

金刚石与金属基体钎焊机理的研究

通过在低熔点合金中添加Ti、Cr、V、Mo等强碳化物形成元素 ,在液相下与金刚石表面界面反应生成碳化物膜 ,可改善合金钎料对金刚石表面的浸润性 ,实现钎料对金刚石的牢固粘结。分析了影响钎焊质量的主要因素 ,为高性能金属基金刚石工具的制造提供了理论和实践依据。作为应用实例之一 ,介绍了单层钎焊金刚石砂轮的工艺优势。     

金刚石修整片在砂轮修整中的应用

金刚石修整片是一种新型的砂轮修整工具,它是将细颗粒金刚石(或碎钻石)用粉末冶金方法粘结在硬合金体中而制成的工具。它在工作吋单粒或多颗粒金刚石同时参加修整,使砂轮形成所要求的形状。这种工具不仅能广泛用于一般磨床(平磨、内外圆磨、无心磨和工具磨等),而且对阶梯形,带     

Ni-Cr合金真空钎焊金刚石砂轮的研究

利用真空炉中钎焊的方法 ,用 Ni- Cr合金做钎料 ,适当控制钎焊温度、保温时间和冷却速度 ,实现了金刚石与钢基体间的牢固连接。利用扫描电镜 X射线能谱 ,结合金相及试样逐层的 X射线结构分析 ,剖析了Ni- Cr合金与金刚石和钢基体钎焊界面的微区组织结构 ;揭示了 Ni- Cr合金对金刚石和钢基体表面的浸润和钎焊机理。即在钎焊过程中 Ni- Cr合金中的 Cr元素分离出在金刚石界面形成富 Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成 Cr3C2 和 Cr7C3,在钢基体结合界面上Ni- Cr合金和钢基体中的元素相互扩散形成冶金结合 ,这是实现合金层与金刚石和钢基体都有较高结合强度的主要因素。最后重负荷磨削实验表明金刚石为正常磨损 ,没有整颗金刚石脱落。     

金刚石修整片在砂轮修整中的应用

金刚石修整片是一种新型的砂轮修整工具,它是将细颗粒金刚石(或碎钻石)用粉末冶金方法粘结在硬合金体中而制成的工具。它在工作时单粒或多颗粒金刚石同时参加修整,使砂轮形成所要求的形状。这种工具不仅能广泛用于一般磨床(平磨、内外圆磨、无心磨和工具磨等),而且对阶梯形,带角度或圆弧要求很严的砂轮及多砂轮、大砂轮磨床的修整,具有特殊的优越性,是单粒钻石刀和金刚石笔不能比拟的。它不仅适应了当前我国工业发展     

钎焊金刚石研究进展及其工具的应用

现有的钎焊金刚石方法无法避免金刚石石墨化以及高温热损伤,因此基于金刚石/钎焊合金界面润湿性、金刚石钎焊机理、钎焊金刚石方法,综合分析影响钎焊金刚石性能的主要因素,并概括总结国内外单层和多层钎焊金刚石工具的研究成果。详细论述钎料合金成分、钎焊温度、保温时间、钎焊气氛以及表面金属化等因素对钎焊金刚石的影响。各因素不但影响钎料合金/金刚石界面相互作用(包括界面润湿、界面化学反应、界面微观结构、金刚石热损伤等),而且会引起残余热应力的产生,进而影响焊接接头的质量。如钎料合金中的活性元素在界面处相互扩散并形成化合物是金刚石与基体以及钎料合金实现高强度连接的关键;适宜的钎焊温度以及恰当的保温时间不但会使界面结合力增强,降低界面残余应力,还能减少反应界面微观孔洞、疏松等缺陷的形成;采用真空或保护气氛环境,可以降低金刚石的氧化和石墨化程度。通过现阶段钎焊金刚石工具的发展现状,结合社会生产现实需要,对其发展方向和未来要克服的难题进行展望。     

研磨硬脆材料的金刚石磁性磨料制备

运用化学复合镀法制备了用于硬脆材料研磨的金刚石磁性磨料。采用单因素实验方法研究了铁粉的装载量、金刚石磨粒的浓度以及机械搅拌的速度对金刚石相对含量的影响。通过石英玻璃的平面磁控研磨加工实验测试了制备的金刚石磁性磨料的研磨性能。结果表明,当铁粉的装载量为6 g/L,金刚石磨粒浓度为6 g/L,搅拌速度为300 r/min时,金刚石相对含量较高。金刚石磨粒在Ni-P合金镀层中粘结牢固,分散均匀。通过磁控研磨加工,石英玻璃的表面粗糙度快速地从0.709μm降低到0.138μm,证明了制备的金刚石磁性磨料具有较好的研磨性能。     

金刚石工具中金刚石与金属结合剂之间的界面

金属基金刚石工具中的金刚石与结合剂之间的界面微观结构对结合剂与金刚石的粘结强度、金刚石的出刃状态以及金刚石工具的使用性能和寿命都有重要的影响。本文综述了多层和单层金属基金刚石工具中的碳化物形成元素、稀土元素等在结合剂与金刚石的界面上的作用机理和界面特征的研究进展,其中重点对钎焊单层金刚石工具中金刚石—钎料之间界面的微观结构进行了分析。     

金刚石涂层刀片通过试验

<正>DeBeers公司(英国)采用化学气相沉积方法生产出的金刚石涂层刀片,是将金刚石薄层涂覆在特殊等级的碳化硅基片上的新型金刚石涂层刀片.这种基片韧性好,与金刚石涂层相容性极佳,可以克服所有以往金刚石涂层刀片生产者所遇到的粘结问题.这种涂层刀片称之为CVDITE刀片,它有一个抛光的平面和金刚石薄层,其面积约为刀片各边形成面积的一半左右.这种刀片具有微小的刀尖半径,能保证足够的刀尖强度和簿层附着力,非常适合于加工有色金属和非金属材料.     

添加Cr粉改善Ag-Cu-Zn合金钎焊金刚石性能及其界面微观结构

在Ag-Cu-Zn合金钎料中添加Cr粉,将混合钎料用于钢基体上的金刚石高频感应钎焊。钎料对金刚石的润湿性较好,具有较强的把持力。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析和X射线衍射对钢基体-钎料合金-金刚石之间的界面微观结构和反应产物进行了观察和分析,发现在钎料合金靠近钢基体部分、钎料合金靠近金刚石部分以及在金刚石上都存在反应过渡层,且在钎料和金刚石之间的主要反应产物是Cr₇C₃,该反应物是钎料和金刚石之间牢固结合的主要因素。     

金属基金刚石工具中胎体对金刚石的包镶能力

胎体对金刚石的包镶能力是影响金刚石工具使用寿命及加工性能的主要因素之一。本文分别综述了在孕镶金刚石工具和单层金刚石工具中,提高胎体对金刚石包镶能力的相关研究情况。孕镶金刚石工具的研究主要包括金刚石表面金属化、采用预合金粉末、添加微量稀土元素和强碳化物元素等;单层金刚石工具的研究则主要集中于钎焊单层金刚石工具。     

氧化铜——磷酸粘结剂在刀量具上的应用

氧化铜——磷酸粘结剂是一种无机粘结剂。可对金属以及陶瓷、金刚石、硬质合金、小砂轮、胶木和石英晶体等非金属材料进行粘结,而且粘结时间短、成本低、质量好,可以节省很多原材料,是一项很有推广价值的新技术。本文对无机粘结剂的特点、机理、粘结工艺及影响粘结强度的因素等都作了简要的论述,并列举了在刀量具制造和废刀具修复方面的应用实例。     

金刚石锯片铁基粘结相的研究

本文引用了Ｗａｔａｎａｂｅ烧结机理指导铁基金刚石锯片烧结研究。，比较了金属粘结相的成分与锯片烧结体的机械强度、物理性能等数据。作者认为：使用铁基粘结金属能够制取国内外市场所需的烧结与热压金刚石锯片。     

以合金白口铸铁为基的硬质粗颗粒型复合合金耐磨性的研究

本文通过磨损分析后指出,要充分发挥颗粒型复合合金中硬质颗粒优异的抗磨能力,必须获得强硬质的粘结物组织来牢固地支持其硬质颗粒。在此基础上,通过表面合金化工艺,在灰铁表面上非常稳定地制得了一系列不同尺寸的铸造碳化钨颗粒,并均匀分布于铬钨合金白口铸铁中。磨粒磨损试验表明:粘结物组织对复合合金二体尤其是三体高应力磨损有决定性的作用;以马氏体合金白口铁为粘结物的复合合金在二体及三体高应力磨损条件下均具有极高的耐磨性,铸造碳化钨颗粒尺寸愈大,复合合金耐磨性愈高,当颗粒尺寸由140/200目增大到18/28目时,复合合金在二体及三体磨损条件下的耐磨性分别是马氏体白口铁15Cr2Mo1Cu 的9～31倍和2.8～6.7倍。     

Ni—Cr合金Ar气保护炉中钎焊金刚石砂轮的研究

用活性行钎料钎焊单层金刚石砂轮与传统电镀砂轮相比具有磨锋利，寿命长等优异性能。利用Ar气谷护炉中钎焊的方法，用Ni-Cr合金粉末做钎料，迁当控制钎焊温度，保温时间和冷却速度，实现了金融石与钢基体的牢固连接，利用扫描电镜和X射线能谱，结合X射线衍射结构分析，发现在钎焊过程中Ni-Cr合金中的Cr元素分离出在金刚石界面形成富Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成Cr3C2和Cr7C3，这是实现合金与金刚石有较高结合强度的主要因素，重负荷磨削实验表明金刚石为正磨损，没有整颗金刚石脱落。     

硬质合金刀具粘结工艺

<正>该项工艺是成都工具研究所的研究成果,适于粘结硬质合金复杂刀具.据鉴定认为,其常温抗剪强度优于前苏联Yπ—5—207胶粘剂,它在粘结硬质合金复杂刀具方面,已达到国内领先水平.这项被称作CTRl—1型的胶粘剂所粘结的硬质合金刮削滚刀、插齿刀、玻璃切管刀和铰刀等切削性能良好,工作正常,未发生脱胶现象.它的研制成功,为硬质合金玻璃切管刀等类大而薄的硬合金粘结解决了难题,对硬合金耐磨零的粘结也提供了方便.该胶粘剂属高强度胶粘剂.其所达到的技术性能指标为:     

用于车削的成形金刚石刀具

<正> 自从聚晶金刚石刀具材料出现以来,带有聚晶金刚石刀片的刀具在加工铝、镁合金,含有硅的有色金属(有色金属如铜、黄铜、青铜、锌及其合金、陶瓷材料、塑料和橡胶等)都取得了较好的效果。聚晶金刚石刀具可部分代替单晶金刚石刀具或硬质合金刀具,而且有较高的寿命。聚晶结构有很高的耐磨性,要在这种材料制成的车刀上磨出型面一般是不经济的。目前,根据一种新的方法(这里未     

金属与金刚石粘结技术

随着现代工业技术的发展,金刚石工具已大量地应用于各种工业部门。如加工硬质合金、石材、玻璃和陶瓷等,其需要量正在不断增长。当前金刚石工具的制造方法主要是粉末冶金法。经过研究发现,在大部分金刚石工具中,胎体对金刚石仅仅是一种机械卡固,而不是把金刚石粘结在胎体上。当金刚石工具的胎体在工作中被磨损后,使金刚石颗粒露出最大截面时,基体金属就失去了对金刚石的卡固作用,使金刚石脱落。这种现象的发生,势必     

等离子热喷涂金刚石涂层的摩擦磨损性能研究

通过等离子热喷涂金刚石涂层刀具加工石材的试验,研究了钴基和镍基2种不同基体等离子热喷涂刀具在不同的径向切深、进给速度和主轴转速时刀具的磨损状况,利用扫描电子显微镜对磨损后的刀具表面形貌进行了分析.结果表明:采用钴基和镍基分别进行等离子热喷涂金刚石涂层后获得的刀具在加工石材时径向切深对磨损量影响较大,随着径向切深增大,磨损量有较大增幅;进给速度和主轴转速对磨损量影响相对较小,随着进给速度和主轴转速增大,磨损量呈逐渐下降趋势;钴基刀具具有较高的硬度和强度,其耐磨性比镍基要好.涂层的磨损形式主要有磨平、犁沟和粘结,其中以磨平较多,金刚石颗粒主要以脱落为主.     

不同粘结相硬质合金的研究进展

硬质合金具有非凡的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性,在许多地方又有应用,例如金属切削、岩凿盾构和军工等领域.硬质合金粘结相作为WC晶粒间的桥梁和纽带,对硬质合金性能起着关键的作用.综述了常见的Co、Ni、Fe/钢基、高熵合金粘结相和无粘结相硬质合金的研究进展,归纳了硬质合金粘结相存在的问题,指出了硬质合金粘结相的未来发展方向.