金刚石工具胎体预合金粉末制取与应用

预合金粉末是采用多种金属熔炼成低熔点合金后再喷制成的粉末,其制取可以用雾化法和湿法冶金等工艺生产.文中介绍了气体雾化法预合金粉末的工艺过程;描述了湿法冶金制取预合金粉末的工艺流程.分析了预合金粉末胎体金刚石工具的优点,说明了国外预合金粉末技术现状和发展趋势,剖析了国内预合金粉末及工具的研究情况,探讨了金刚石地质钻头胎体用预合金粉末的制取和实际应用情况,研究了切割花岗岩的预合金粉末胎体金刚石锯片.     

超高压水雾化制备预合金粉末在金刚石工具中的应用（英文）

采用超高压水雾化工艺制备金刚石工具用铜基、铁基、钴基预合金粉末,并对超高压水雾化法、常规水雾化法以及单质金属机械混合粉末制备的金刚石工具烧结节块的力学性能、胎体对金刚石的把持力、空白与含金刚石胎体烧结节块的断口形貌进行测定、比较与分析。结果表明:超高压水雾化预合金粉末烧结节块的相对密度、硬度和抗弯强度等力学性能有显著提高。超高压水雾化预合金粉末烧结节块断口形貌为韧性断裂,预合金粉末与金刚石之间除具有机械嵌镶力外,还存在化学结合力,胎体粉末材料对金刚石的把持能力明显增强。采用超高压水雾化预合金粉末可大大改善金刚石制品胎体的力学性能与使用寿命。     

预合金粉末在金刚石工具中的应用研究

本文初步分析研究了预合金粉末在金刚石工具胎体材料中的应用情况，讨论了预合金粉末作为工具胎体材料的优越性能和应用前景，分析发现，只要选择得当，预合金粉末胎体材料的性能可达到钴基胎体材料的性能水平，并且具有切割速度快，寿命长，对金刚石粘结牢固等优点，预合金粉末的应用成功必将推动金刚石工具制造技术的进一步发展。     

水气联合雾化法制备铁基预合金粉末及其在金刚石工具中的应用

采用水气联合雾化工艺制备了金刚石工具用铁基预合金粉末,对水气联合雾化法、常规水雾化法制备的预合金粉末进行物性对比,并对相应地预合金粉末烧结块的断口形貌、力学性能进行比较与分析。结果表明:水气联合雾化工艺制备的预合金粉末氧含量较低,球形度好,粉末粒度细;水气联合雾化制备的预合金粉末TZ611烧结块断口形貌呈典型的韧性断裂和沿晶断裂特征;烧结块相对密度、硬度和抗弯强度等力学性能显著提高,对金刚石颗粒把持更好。采用水气联合雾化工艺制备的预合金粉末制造的圆锯片切割更为锋利,且使用寿命为常规水雾化粉末的1.62倍。      

金刚石锯片胎体专用预合金粉末（TT15）的性能研究

本对研制出的专门用做金刚石工具胎体材料的预合金粉末（编号TT15）的特性，进行了分析和研究。指出这种TT15粉末是以Fe-Cu-Ni为基并添加适量的其他特种元素雾化而成。其特点是：熔点低，烧结性能好，对金刚石的粘结性能高等，适宜于制造金刚石切割工具。研究还发现，在850℃／18MPa/3min热压工艺条件下，TT15颗粒可与金刚石发生界面反应，在与金刚石颗粒表面接触表面形成反应圆斑，其反应斑深度约为1－2μm,这种反应对金刚石的强度损害很小，可大大提高TT15对金刚石的粘结能力。     

金刚石工具用无钴镍胎体粉末Cobalite CNF

过去几年来，除各种级别的钴粉外，微米尺寸的预合金金属粉末已被确认为金刚石工具的胎体材料，估计近年来它已占据使用钴粉市场的15％—20％。化学法预合金胎体粉末通常是粒径仅为几微米的合金化的金属粉末。合金化最早用于化学方法制备预合金粉末的原始粒子。因此这种预合金粉末在所有颗粒中以相应的比例含有合金中的所有元素。这样，预合金粉根本上不同于各元素的混合物，同时也不同于粗颗粒的通常采用熔融雾化法制成的合金粉末，雾化粉颗粒尺寸约粗10～100倍。     

雾化法生产FeCu30合金粉的工艺研究

用水雾化法制造金刚石工具用FeCu合金粉末,通过对雾化工艺、还原工艺的优化设计,对不同还原温度制得的粉末检测其松比、氧含量的变化,结合金刚石工具的胎体硬度、抗弯强度与切割效率、耐磨性、切割寿命之间的关系,研制性能优良,用途广泛的合金粉末。试验结果表明:雾化水压力80 MPa,水流量80L/min,选用5mm漏嘴,还原温度在(600±10)℃,还原时间25min时,制得的合金粉末各项性能指标最佳。     

废旧资源再造SB-1预合金粉在金刚石烧结锯片中的使用初探

本文以合成金刚石后的触媒废料为原料,添加一定的金属成分经过电解沉积,制备成SB-1预合金粉末。对SB-1粉末进行了形貌分析,对添加了SB-1的胎体粉末进行了冷压和热压试验,并进行了刀头切割对比试验。结果表明,SB-1预合金粉料可以明显提高胎体对金刚石的把持力,大幅度提高锯片的切割性能。特别是在切割厚板时优势更明显。文中还从降低生产成本、清洁环境等方面进行了分析对比。     

TF系列预合金粉末的性能与应用

本文通过介绍TF系列预合金粉末的基本性能和应用情况,讨论预合金粉末的形貌、组成、杂质含量等对金刚石工具制备质量的影响,揭示了预合金粉末的发展方向。     

预合金粉成分及烧结工艺对金刚石刀头寿命的影响

采用多种手段分析不同条件预合金粉末对金刚石刀头的影响.研究结果表明:预合金粉末的成分不同,其与金刚石表面的润湿性差异比较明显,依据各种金属的物理化学性能及金刚石工具的使用要求灵活优化选择;预合金粉末的氧含量越高,将在烧结的过程中产生大量的氧化夹杂物,影响其与金刚石颗粒的良好润湿,降低粘结强度;预合金粉末与金刚石热压烧结气氛不同,其与金刚石颗粒之间的连接效果会对金刚石刀头产生致命的影响.     

金刚石制品胎体用预合金粉的制备

采用共沉淀还原法制取金刚石制品胎体的铜基预合金粉末。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。研究了共沉淀还原法制备预合金粉末的机理。将预合金粉末经过真空热压烧结后,测试了其基本力学性能。研究结果表明：用该法制取的预合金胎体粉末形貌较均匀、粒度较均一,成分组成达到了设计的要求。共沉淀还原法制备预合金粉末的机理为：各种金属盐在共沉淀反应过程中相互固溶形成了复合金属盐,复合金属盐再通过还原得到预合金粉末。与传统机械混合法制成的胎体材料相比,用该预合金粉制成的胎体材料,均匀性更好,力学性能明显优于传统机械混合法,相对密度达98．24％,硬度达100．4HRB,抗弯强度达1127．45MPa。     

CuMn基含Ti预合金钎焊金刚石的结合界面分析

设计并用气雾化法试制以CuMn为基的含Ti预合金粉末,以此为粘结胎体在粗真空钎焊条件下制备金刚石复合材料,考察预合金与金刚石之间的界面结合状况.钎焊制备的主要依据是经差热分析测定的预合金熔点(约为1 151 K)和试验定性观测的流动性及铺展性.结果表明,在试验条件下伴随界面两侧成分的迁移变化,预合金胎体中的Ti原子与金刚石表层的C原子发生化学反应并生成TiC,且呈非连续岛状分布于金刚石表面,这有助于提高金刚石的把持力.     

金刚石工具预合金代钴粉末的研究及应用

近年,国内外开展了金刚石工具代钻粉末的研究。本文采用水雾化法开发了三种预合余代钻粉末：对粉末的基本属性、形貌,粉末的相组成,粉末的差热性进行了分析研究;测定了它们的烧结密度、硬度、抗弯强度、弹性模量随热压烧结温度变化的规律;采用作者自行建立的磨料磨损试验方法,测定了它们的质最磨损阿分率（即耐磨性）;测定了它们的冷压生坯密度、模拟生坯强度以及高频钎焊的结合力矩;观察了热压烧结SEM腐蚀组织和SEM断口形貌。结果表明：三种预合金粉末有着优良的低温烧结性能和耐磨性,表现出接近于超细钴和相当于国外代钴粉末的优良的物理、机械性能,对金刚石把持力高;具有高的高频钎焊结合力矩;粉末成本较低,用粉量可降低。实际切割花岗石、混凝土,切割锋利,使用寿命长。     

Plasma alloying and spheroidization process and development

Elemental and blended refractory metal powders were processed using a plasma alloying and spheroidization (PAS) process. The powders were characterized to determine changes in chemistry and morphology after processing. Five refractory metal powders were evaluated during this investigation: (1) crystalline W, (2) spray dried Mo, (3) W-25 wt.% Re composite powder, (4) W-2 wt.% Re composite powder, and (5) Mo-40 wt.% Re composite powder. Benefits of the PAS process, such as a two-order of magnitude reduction in oxygen contamination, production of highly spherical powders for enhanced flow characteristics, and the ability to produce prealloyed powders were demonstrated. This paper was presented at the 2nd International Surface Engineering Congress sponsored by ASM International, on September 15–17, 2003, in Indianapolis, Indiana, and appears on pp. 441–47 of the Proceedings.     

超细钨铜合金粉末在金刚石工具中的应用研究

采用超细钨铜合金粉末和单质钨、铜粉末热压烧结成两组金刚石胎体块,利用硬度计,排水法,万能实验机,扫描电镜和锯切实验等测试分析手段分别分析测量了胎体的硬度、致密度、抗弯强度、断口形貌和锯切性能。实验结果表明:在高钨基胎体配方中添加超细钨铜合金粉末比添加单质钨、铜粉末可以显著提高胎体的硬度10 HRB左右,改善胎体合金使之均匀化,在本实验配方中,干切硬花岗岩时,高钨基胎体配方中添加超细钨铜合金粉末比添加单质钨、铜粉末切割平稳,形成胎体和金刚石有效的磨损匹配,可以显著提高工具的使用寿命30%左右。烧结温度范围内,添加合金粉的胎体抗弯强度均比添加单质钨、铜粉末低100 MPa左右,这主要是使用的超细钨铜粉末的氧含量较高所致。     

国内外预合金粉末在金刚石工具中的应用

预合金粉末由于每个粉末颗粒都包含组成合金的各种金属元素,其共熔点比合金中单元素熔点低,因此预合金粉末具有成分均匀,烧结温度低等优点,从而引起了广泛的重视。本文介绍了金刚石工具用预合金粉末制造方法及特点,国内外预合金粉末产品性能及应用,在此基础上展望了未来预合金粉的发展趋势。     

造粒粉末在金刚石工具中的应用

本文介绍了国外滚动式和喷雾式两种造粒工艺。研究了造粒粉末的特性，经测试造粒粉末流动性大幅提高，而松装密度却下降。用SEM观察了造粒粉末的形貌。分析了造粒粉末在金刚石工具中的应用，指明了造粒粉末特别适用于容积投料冷压多层刀头的自动化生产，克服了金刚石在粉料中容易产生的分布不均匀现象。