金剛石與一般的金屬及其合金之間具有---的界面能,致使金剛石不能被一般的低熔點合金所浸潤,可焊性極差。目前主要通過在銅銀合金焊料中添加強碳化物形成元素或通過對金剛石表面進行金屬化處理來提高金剛石與金屬之間的可焊性。
活性釬料法
焊料一般用含ti的銅銀合金,不加助熔劑在惰性氣體或真空中焊接。常用的釬料成分ag=68.8wt%,cu=26.7wt%,ti=4.5wt%,常用的制備方法是電弧熔煉法和粉末冶金法。ti作為活性元素在焊接過程中與c反映生成tic,可提高金剛石與焊料的潤濕性和粘結強度。加熱溫度一般為850℃,保溫10分鐘,生產木工鋸片,緩冷以減小內應力。
表面金屬化后焊接
金剛石表面的金屬化是通過表面處理技術在金剛石表面鍍覆金屬,使其表---有金屬或類金屬的性能。一般是在金剛石的表面鍍ti,ti與c反應生成tic,tic與ag-cu合金釬料有較好的潤濕性和結合強度。目前常用的鍍鈦方法
有:真空物---相沉積pvd,主要包括真空蒸發鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍等,化學氣相鍍和粉末覆蓋燒結。pvd法單次鍍覆量低,鍍覆過程中金剛石的溫度低于500℃,鍍層與金剛石之間是物理附著、無化學冶金。cvd法ti與金剛石發生化學反應形成強力冶金結合,反應溫度高,損害金剛石。
金屬結合劑金剛石工具:該工具的粘合材料是金屬的混合粉末。該工具的功能部件通常是菱形的段。這些工具包括金屬結合劑金剛石鋸片,金剛石砂輪杯形砂輪,金剛石取芯鉆頭等。金屬結合劑金剛石工具,是首要因素,選擇用于切削或磨削特定的材料,工具,當一個,視物如何努力或磨料。所用的鍵指示的速率將金屬粉末磨損和露出新的金剛石晶體的表面,從而保持一種磨料切削表面。不同的粘合強度是由金屬粉末的合金組合選擇和多少熱量和壓力被施加到燒結的段來實現的。
樹脂結合劑金剛石工具:該工具的粘合材料主要是樹脂粉。此工具的一個例子是在建筑行業中使用的樹脂粘結金剛石拋光墊。
陶瓷結合劑金剛石工具:該工具的粘合材料通常是玻璃和陶瓷粉末。該工具通常具有---的化學穩定性,小的彈性變形,但高脆性等的特征 。
鍍金剛石工具:此工具由通過電鍍法或通過cvd化學氣相沉積法固定鉆石到該工具的基礎進行。該工具通常可以取得---的加工精度。
多晶金剛石pcd:它們通常是通過在高溫和高壓下燒結的許多微型尺寸單一的金剛石晶體制成。 pcd具有---的斷裂韌性和---的熱穩定性,以及用在使地質鉆頭。
多晶金剛石復合材料或壓坯pdc:它們是通過在高溫和高壓下合成的多晶金剛石pcd有一層硬質合金襯墊一些的層制成。 pdc有金剛石的硬質合金的---的韌性高耐磨性的優點。
高溫釬焊金剛石工具:該工具是通過經由焊料在超過900℃的溫度下釬焊金剛石單層上制成的刀具。這個工具是一個新開發的產品。其生產采用的技術包括真空釬焊和---保護釬焊。這個工具有幾個優點:該焊料可以保持鉆石非常牢固,鉆石暴露高度的單個層可以是70%,其尺寸的80%,且鉆石可以規則地布置在工具上。
1、燒結體應具有優良的沖擊性能和適當的硬度,以---對所包裹的金剛石形成---的機械嚙合和對巖石適度的抗磨損能力;
2、能夠在較低的燒結溫度一般不超過950℃下和較短的保溫時間一般不超過5分鐘內完成滿足上述性能要求的粉末冶金過程,以減緩金剛石單晶的劣化趨勢;
3、胎體合金中的合金組元可以---的浸潤金剛石單晶,并通過加入的微量元素使合金組元與金剛石間產生化學鍵合作用,進一步提高對金剛石的把持能力。
研究表明,粉末冶金方式可以使胎體材料獲得與一般合金相似的組織,實現合金化。在合金組織中有若干種相,其中在電化學性質與原子半徑相似的組元間,合金傾向于優先生成固溶體相。由于固溶體相在生成過程中晶格發生畸變,使晶格位錯移動時所受到的阻力增大,從而使材料的強度、硬度提高,即產生固溶強化作用,因此,固溶體相成為對綜合機械性能要求較高材料的基本組成相。可以說,胎體合金能形成固溶體相是實現胎體材料的關鍵之一。
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