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什么是金刚石钎焊?

什么是金刚石钎焊?

发布日期:2020-04-30 作者:烟台市固光送平台娱乐公司 点击:

       想了解什么是金刚石钎焊,首先我们要先知道什么是金刚石。金刚石的高硬度和优良物理机械性能使得金刚石工具成为加工各种坚硬平台不可缺少的有效工具。胎体金属基对金刚石的粘结性(胎体的包镶能力)是影响金刚石工具使用寿命和性能的主要因素。由于金刚石与一般金属和注册之间具有很高的界面能,致使金刚石颗粒不能为一般低熔点注册所浸润,粘结性差,在传统的制造技术中,金刚石颗粒仅靠胎体冷缩后产生的机械夹持力镶嵌于胎体金属基中,而没有形成牢固的化学键结或冶金结合,导致金刚石颗粒在工作中易与胎体金属基分离,大大降低了金刚石工具的寿命及性能水平。大部分孕镶式工具中金刚石的利用率较低,大量昂贵的金刚石在工作中脱落流失于废屑之中。林增栋等率先利用金刚石表面金属化技术来赋予金刚石表面许多新的特性,如优良的导热导电性、热稳性好,改善其原有的理化性能,提高其对金属或注册溶液的浸润性等。

  金刚石表面金属化问题在上世纪70年代就引起了国内外金刚石工具制造界的高度重视。不少人致力于在烧结过程中实现金刚石表面金属化的研究,在胎体平台中添加或在金刚石表面预粘上强碳化物金属粉末(这种金刚石在未加热前,并未与镀层发生化学反应,只能属于金刚石包衣),以期望它们在烧结过程中实现对金刚石的化学键结合。在固相烧结条件下(有时有少量低强度低熔点的金属或注册液相),胎体对金刚石的化学键结或冶金结合力是十分弱的或根本不会形成。金刚石表面预金属化并非终目的,而仅是期望与胎体金属实现化学冶金结合的措施。镀覆后的金刚石在烧结成锯(钻)齿后,其折断面上暴露出的金刚石均失去了镀层,而脱落了金刚石的残留坑表面十分光滑,这种现象似乎说明了金刚石与胎体还未能达到化学包镶的水平。因而即使实现了金刚石的表面预金属化,传统的固相粉末冶金烧结法也不可能实现金刚石与胎体平台间的牢固结合。上个世纪八十年代末,人们开始探索钎焊技术用于金刚石工具制作。采用在金刚石表面镀覆某些过渡族元素(如Ti、Cr、W等),并与其发生化学反应在表面形成碳化物。通过这层碳化物的作用,金刚石、结合剂、基体三者就能通过钎焊实现牢固的化学冶金结合,从而实现的金刚石表面金属化,这就是金刚石钎焊的原理。从已发表的专利和文章中可以看出,该技术可使金刚石大出刃值达到粒径的2/3,工具寿命提高3倍以上,而常规下该值不足1/3。所以,采用钎焊技术可望实现胎体金属(送)与母体平台—金刚石和钢基体之间的牢固结合,形成金刚石钎焊。

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金刚石钎焊

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