钎焊金刚石取孔钻的制备及其钻削性能研究

由于金刚石与钎料合金之间高的结合强度以及高的金刚石出刃,钎焊金刚石工具比电镀和烧结金刚石工具拥有更优异的加工性能.使用钎焊法分别制备了单层和多层金刚石取孔钻,通过对硅酸盐玻璃的钻孔实验,对比了单层金刚石取孔钻和多层金刚石取孔钻的使用寿命及加工效率.结果表明:钎焊多层金刚石取孔钻的寿命是单层取孔钻的3倍,但其加工效率比单层取孔钻略低.通过扫描电镜(SEM)对两种取孔钻失效后的表面微观形貌进行观察,发现金刚石与钎料之间具有很高的结合强度,钎焊多层金刚石取孔钻在加工过程中能够实现金刚石的连续出刃.     

钎焊单层金刚石工具的研究现状评述

在电镀和烧结金刚石工具广泛应用的今天,钎焊单层金刚石磨具以其独特的优势受到国内外研究者的重视,一些产品已经面世.文章从加热方式和钎料两个方面介绍了当前国内外钎焊单层金刚石工具的研究成果,分析存在的问题,在此基础上指出了钎焊单层金刚石工具的工艺发展方向.     

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。     

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.     

涂覆金刚石的钎焊工艺研究

采用以金刚石-碳化物-金属三层结构形式的涂覆金刚石,选配相适应的新型钎焊料,利用高真空钎焊工艺,制作重负荷钎焊金刚石工具。涂覆金刚石中间层的碳化物弥补了金刚石的缺陷,提高了金刚石颗粒自身的强度和锋利性。外层的金属提高了与钎焊料的润湿性,增强了金刚石的把持力。新型钎焊料提高了钎焊合金的耐磨性、热强性和弹性模量。同时金刚石涂覆层的存在有利于防止金刚石在钎焊和使用过程中被氧化和石墨化,减缓热损伤,从而显著延长了金刚石的耐用度,使钎焊工具的使用寿命提高50%～100%。     

铜基钎料真空钎焊镀钛金刚石

利用Cu-10Sn-5Ti钎料粉末在钢基体上真空钎焊镀Ti金刚石.考察了钎焊温度对金刚石与钢基体结合强度的影响,分析了Ti镀层在金刚石钎焊过程的作用.结果表明:当钎焊温度为900～920℃时,可实现金刚石、铜基钎料与钢基体之间的强力冶金结合;且金刚石由于镀Ti层的保护隔离作用,大大降低了热损伤和石墨化,金刚石的晶型完整...     

新型预钎焊金刚石表面金属化的工艺研究

将Ni-Cr活性钎料以及Cu粉、Co粉、WC粉与A合金粉末和镍基钎料组成的混合钎料分别镀覆到金刚石表面,在真空炉中经钎焊处理后,利用扫描电镜(SEM)及USB电子显微镜观察金刚石表面形貌。结果表明:添加A粉的混合钎料能有效实现金刚石表面金属化,金刚石表面形成"刺状"的钎焊小颗粒,主要成分为Ni,Cr等活性钎料成分,预钎焊后的金刚石静压强度略有下降,但仍能满足金刚石锯切强度的需要,添加A合金能够起降低钎料浓度,减弱金刚石热损伤的作用。     

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...     

采用Fe基钎料激光钎焊金刚石的可行性研究

利用Fe基钎料粉末在Ar气保护下对金刚石磨粒进行激光钎焊试验,通过三维视频显微镜观测金刚石在不同激光功率下的钎焊形貌;自主搭建的剪切试验装置测试单颗金刚石磨粒的剪切力大小;磨损试验测试钎焊金刚石工具的磨削性能。试验结果表明,在合适的工艺参数下,钎料熔化充分,金刚石热损伤较小;剪切过程中金刚石和钢基体结合强度高,出现的主要破坏形式为折断;钎焊金刚石工具在磨损试验中,金刚石铣磨工具表现出良好的加工性能,金刚石磨粒出现5种磨损状态:完整、磨平、微破碎、大破碎和脱落。     

加快金刚石钎焊工艺及其制品的发展与产业化

文章指出发展金刚石钎焊工艺的重要性,介绍了该钎焊工艺在我国的研究与发展,提出进一步发展金刚石钎焊工艺必须解决的关键技术问题,包括生产高质量的热稳定性好的金刚石、钎焊合金、专用焊接设备,发展金刚石规则有序排列钎焊工艺与多层金刚石钎焊制品等.在产品方面,要逐步取代电镀制品,发展金刚石钎焊绳锯与线锯,将钎焊工艺用于机械加工工具、矿山、煤田、油田钻具的焊接,以及用于切割铸铁、半导体工业的晶圆加工工具.