高性能金刚石复合截齿头的研制

采用国产六面顶压机，研制出高效大功率掘进机用高性能金剐石复合截齿头。所研制的截齿头磨耗比在5×10^4以上，抗冲击功在900J以上，在720℃保温2h的条件下，具有很好的热稳定性。采用所研制的高性能金刚石复合截齿头试制的新型金刚石复合截齿，与国内现今普遍使用的硬质合金截齿相比，其效率提高20％左右，寿命则是其5倍以上。     

Cr与金刚石界面碳化物形成机理研究

选用含Cr活性钎料,适当控制钎焊工艺,实现了金刚石与基体的高强度连接。采用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）及X射线衍射结构（XRD）分析了真空加热条件下,含铬活性钎料与金刚石之间的界面反应以及界面反应产物,探讨了钎料与金刚石界面处碳化物的形成机理。分析结果表明,活性钎料中的Cr在金刚石表面富集并与金刚石中的C生成枝状的碳化物,既实现了化学冶金结合,生成的碳化物呈枝状,也进一步加强了对金刚石的把持作用。     

高性能金刚石复合截齿头的研制

采用国产六面顶压机,研制出高效大功率掘进机用高性能金剐石复合截齿头。所研制的截齿头磨耗比在5×10^4以上,抗冲击功在900J以上,在720℃保温2h的条件下,具有很好的热稳定性。采用所研制的高性能金刚石复合截齿头试制的新型金刚石复合截齿,与国内现今普遍使用的硬质合金截齿相比,其效率提高20％左右,寿命则是其5倍以上。     

电镀法石墨粉镀铜工艺及铜含量的测定

采用电镀法对石墨粉进行了镀铜,研究了镀铜过程中浓硫酸及石墨粉的加入量、电流密度和电镀时间对镀铜效果的影响,并研究了镀铜石墨粉中铜含量的测定分析方法.结果表明:在800 mL蒸馏水中加入8 g CuSO4·5H2O和20 mL浓硫酸及5 g处理过的石墨粉,每5～10 min搅拌0.5 min,镀铜电流密度9 A·dm-2(或21 A·dm-2),时间为60 min(或20 min),石墨粉镀铜效果较好.镀铜石墨粉在900℃充分氧化后通过氧化前后质量计算可求得其中的铜含量.     

微特电机用焙烧型高阻炭刷的研制

采用鳞片石墨和煅后焦粉为主要炭质原料,以改性沥青为粘结剂,加入铜粉和添加剂,焙烧温度为700℃,制备出了符合交流串激式高速微特电机使用要求的焙烧型高阻炭刷.采用XRD和SEM分析了炭刷断口面的相组成和显微形貌.通过炭刷实际装机运行,其火花小于1.5级,磨损小,寿命可达250小时以上,解决了国产炭刷在某类型交流串激式高速微特电机上运行时常常产生火花大、磨损快的问题,达到了进口同类型高阻炭刷的质量水平.     

温度对Cr基钎料钎焊金刚石界面微观形貌影响的研究

选用含Cr活性钎料,适当控制钎焊工艺,实现了金刚石与基体的高强度连接.采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了真空加热条件下,不同钎焊温度对钎焊后金刚石表面微观形貌的影响,探讨了钎料与金刚石界面处碳化物的形成机理.分析结果表明,活性钎料中的Cr能在金刚石表面富集并与金刚石中的C生成枝状的碳化物,碳化物形貌与钎焊温度存在很大关系.     

Cr与金刚石界面碳化物形成机理研究

选用含Cr活性钎料,适当控制钎焊工艺,实现了金刚石与基体的高强度连接.采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)及X射线衍射结构(XRD)分析了真空加热条件下,含铬活性钎料与金刚石之间的界面反应以及界面反应产物,探讨了钎料与金刚石界面处碳化物的形成机理.分析结果表明,活性钎料中的Cr在金刚石表面富集并与金刚石中的C生成枝状的碳化物,既实现了化学冶金结合,生成的碳化物呈枝状,也进一步加强了对金刚石的把持作用.     

真空钎焊无镀覆和镀钛金刚石磨粒的实验研究

以Ni-Cr合金为钎料,对无镀膜和表面镀钛两种金刚石进行钎焊研究,实现了金刚石与钢基体的高强度连接.SEM和EDS等分析结果表明在一定的钎焊温度、时间及真空度下,钎料与两种金刚石均形成化学冶金结合.钎焊后无镀膜金刚石表层碳化物沿金刚石法线方向生长;而镀钛金刚石表层碳化物的生长方向为金刚石切线方向.对两种式样进行磨削实验发现,Ni-Cr合金对金刚石有很强的"把持力",在磨削过程中金刚石出现宏观破损,无金刚石脱落现象.     

钎焊金刚石微观形貌与磨粒磨损状态关系研究

采用两种不同镍基钎料,适当控制钎焊工艺,制备出Ⅰ、Ⅱ两个钎焊样品.试样深腐蚀后对单颗金刚石表面和磨削后的金刚石磨粒微观形貌进行了分析.金刚石表面碳化物形貌为颗粒状物质的试样Ⅰ中金刚石的磨损过程为原始形貌-微破碎-大块破碎-断裂;而金刚石表面碳化物形貌为针柱状物质的试样Ⅱ中金刚石的磨损过程为原始形貌-断裂.     

不同鳞片石墨对高阻炭刷性能的影响

A鳞片石墨粉与B鳞片石墨粉的粒度均小于0.075μm(-200目),X射线衍射和性能指标测试分析表明A鳞片石墨比B鳞片石墨的晶体结构更好。用改性热固性树脂作粘结剂,分别用A和B两种鳞片石墨作原料,采用相同的工艺条件制得和两种炭刷坯体。200℃固化后,炭刷体积密度为1.69g/cm3,肖氏硬度为66,电阻率为813μΩ·m。炭刷体积密度为1.73g/cm3,肖氏硬度为81,电阻率为1433μΩ·m。从金相分析可以看出,炭刷比炭刷有更好的微观结构,其截面呈流线型,气孔细小、分布均匀。以型号为SJ2030M110的交流串激式高速电机跑机可知,炭刷能在换向器表面形成均匀、适度、稳定的氧化膜,其火花在1.25级左右,磨损小,寿命可达100小时,其性能明显优于炭刷,较好的解决了该电机采用其他电刷时常见的火花大,寿命短等问题。