浅析中频热压烧结过程中影响金刚石钻头性能的因素

通过试验和分析，说明在中频热压烧结金刚石钻头过程中，钻头性能受各种因素综合影响，其主要因素是电磁场影响到胎体粉料和金刚石分布，模具配合间隙引起胎体的流失而导致金刚石浓度发生变化。文中分析了电磁场对钻头性能的影响与胎体中铁磁物质含量及金刚石浓度的关系，也分析了模具配合间隙对胎体流失而引起金刚石浓度变化的关系。在中频热压烧结，高铁磁质含量胎体和低金刚石浓度的前题下，采用新工艺制作钻头，金刚石分布得到改善，钻头在使用中取得了良好的效果。     

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%。     

打滑地层金刚石钻头制造工艺研究

分析了打滑地层打滑的原因;研究了采用弱包镶钻头钻进打滑地层的防滑机理、金刚石钻头胎体分层设计在破碎硬岩时胎体磨损状态。应用研究表明：采用了胎体分层设计的弱包镶金刚石新型钻头,在打滑地层钻进时,钻进效率良好,钻头寿命也得到明显提高。     

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。     

薄壁金刚石钻头的研制和在电熔锆刚玉耐火材料中的应用

电熔锆刚玉砖具有高硬度、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等特点,因而成为玻璃熔窑的关键筑炉材料。文章通过复合电镀方法研制和生产薄壁金刚石钻头。在研制过程中,对金刚石钻头的胎体配方进行了优化,确定了电镀工艺参数,分析了金刚石参数等对钻进过程的影响,采用混目金刚石扩大了钻头的适用范围,提高了钻头的自锐性。研制的电镀薄壁金刚石钻头用于钻进锆刚玉砖耐火材料,其平均使用寿命达到6m,钻进时效为1.5m。使用结果表明:胎体配方、工艺流程和电镀参数是合理的,电镀金刚石薄壁钻头是最适合钻进电熔锆刚玉砖的金刚石工具,加工后的锆刚玉砖具有精确的几何形状和高光洁度的表面。     

提高胎体耐磨性技术

通过对金刚石薄壁钻头大量模拟试验数据进行分析对比，并对胎体耐磨性理论的论述，阐明了加入细粒度金刚石可以有效地提高金刚石工具胎体的耐磨性，从而提高其使用寿命，而工作效率不受影响甚至有所提高。     

一种卵石层钻进用金刚石钻头的研制与试验

文章通过分析金刚石钻头钻进卵石层的特点及钻头破坏形式,采用三明治钻齿提高胎体内外层耐磨性,加入辅助磨料、采用球磨工艺提高胎体本身的耐磨性,钻头钢体表面硬化提高钢体寿命等相关技术,使金刚石钻头能正常消耗完工作层,从而使金刚石钻头的寿命和时效有较大幅度的提高,试验钻头与工地上正在使用的烧结金刚石钻头相比较,最高寿命提高1.5倍,最低寿命提高1.14倍,钻进时效平均提高33%,钻进寿命平均提高1.5倍。     

镀敷金刚石在金属结合剂中发挥作用的机理探讨(下)

文章分别对烧结后镀敷金刚石表面状态及元素分布、镀敷金刚石与胎体接壤部位的元素分布和显微硬度值进行了观察与检测,以及对试样的抗弯强度和实际工具的切割性能进行了测试。数据分析的结果表明,镀层中的Ti很容易扩散到金刚石周围约一个粒径范围内的胎体中,提高了该局部胎体区域的机械性能,达到了改善工具的实际切割性能的效果。     

金刚石锯片锯切石材过程中的磨损分析

金刚石锯片在锯切石材的过程中,刀头的磨损状况决定锯片的工作状况。刀头的磨损实质即金刚石的磨损与胎体的磨损。从影响金刚石受力的因素分析金刚石的磨损机理。根据胎体的作用论述胎体成分的改进及胎体与金刚石的相互关系,并分析了金刚石刀头的磨损及其结构设计。     

保温时间对Fe基金刚石钻头性能影响的研究

在热压烧结法制造金刚石钻头的过程中,胎体配方和烧结工艺是直接决定金刚石钻头性能的两个关键因素。为了提高钻头的钻进效果并降低钻头成本,采用高铬铁合金粉和镍铁合金粉替代WC粉作为金刚石钻头的胎体配方材料。热压金刚石钻头的烧结参数主要包括烧结温度、保温时间、烧结压力和加压方式,其中保温时间的长短直接关系热压金刚石钻头的性能。文章主要讨论保温时间对Fe基金刚石钻头性能的影响。选用新的Fe基配方,以保温时间为变量,其余参数保持不变,装料并烧结一组此参数下的样品。通过对这些样品的弯曲、拉伸、压缩、硬度等力学性能测试以及断口扫描电镜分析,最终得出此配方下的最优保温时间。     

钻进钢筋混凝土金刚石钻头的试验研究

通过对钢筋混凝土钻进过程中人造金刚石孕镶钻头磨损机理的分析，提出了二级磨料的概念，在钻头中同时放入一级磨料——高强度、粗颗粒金刚石和二级磨料——低强度、细颗粒金刚石，使金刚石钻头寿命得到了提高，同时，提出了各参数之间的关系。     

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。     

提高金刚石钻进“打滑”岩层生产效率的措施

自从我国推广应用金刚石钻进技术以来，就如何提高金刚石在钻进坚硬、致密、弱研磨性岩层(“打滑”岩层)的效率进行了许多研究。文章比较了电镀和孕镶金刚石钻头在该类地层防“打滑”的研制情况，确定孕镶钻头是解决“打滑”岩层并提高生产效率的最佳选择。     

金刚石表面镀覆技术的发展及应用

介绍了金刚石的表面镀覆技术及其发展。由于表面镀覆层能提高金刚石颗粒的强度、抑制在高温条件下金刚石颗粒的石墨化与氮化腐蚀，从根本上实现金刚石磨粒与结合剂胎体的化学冶金结合，因此，增强了结合剂对磨粒的把持力，有效地防止金刚石脱落，提高了工具的使用寿命和加工效率。     

新型钢筋混凝土钻进用金刚石钻头的研制

文章通过分析金刚石钻头钻进钢筋混凝土的特点及钻头破坏形式,采用复合切削元、三明治钻齿及钻头钢体表面硬化等相关技术,使金刚石钻头能正常消耗完工作层,从而使金刚石钻头的寿命和时效有较大幅度的提高。     

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。     

现代钻石加工工艺新进展

简介对钻石原坯工艺分级的基本标准和分级方法,对钻石加工中设计标线、劈钻、锯钻、车钻和磨钻等各工序的传统工艺特点和缺点进行了分析,并介绍现代钻石加工工艺及其设备方面的最新进展。     

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。     

人造金刚石氮含量的热导率法分析

文章推荐了一种通过气体热导率来检测金刚石氮含量的分析方法。该分析方法精度高、重复性好、所需样品少、费用较低,不但能用于金刚石物性研究,也能广泛用于金刚石生产厂家或用户的金刚石质量控制。