金刚石与一般的金属及其合金之间具有---的界面能,致使金刚石不能被一般的低熔点合金所浸润,可焊性极差。目前主要通过在铜银合金焊料中添加强碳化物形成元素或通过对金刚石表面进行金属化处理来提高金刚石与金属之间的可焊性。
活性钎料法
焊料一般用含ti的铜银合金,不加助熔剂在惰性气体或真空中焊接。常用的钎料成分ag=68.8wt%,cu=26.7wt%,ti=4.5wt%,常用的制备方法是电弧熔炼法和粉末冶金法。ti作为活性元素在焊接过程中与c反映生成tic,可提高金刚石与焊料的润湿性和粘结强度。加热温度一般为850℃,保温10分钟,生产木工锯片,缓冷以减小内应力。
表面金属化后焊接
金刚石表面的金属化是通过表面处理技术在金刚石表面镀覆金属,使其表---有金属或类金属的性能。一般是在金刚石的表面镀ti,ti与c反应生成tic,tic与ag-cu合金钎料有较好的润湿性和结合强度。目前常用的镀钛方法
有:真空物---相沉积pvd,主要包括真空蒸发镀、真空溅射镀、真空离子镀等,化学气相镀和粉末覆盖烧结。pvd法单次镀覆量低,镀覆过程中金刚石的温度低于500℃,镀层与金刚石之间是物理附着、无化学冶金。cvd法ti与金刚石发生化学反应形成强力冶金结合,反应温度高,损害金刚石。
金属结合剂金刚石工具:该工具的粘合材料是金属的混合粉末。该工具的功能部件通常是菱形的段。这些工具包括金属结合剂金刚石锯片,金刚石砂轮杯形砂轮,金刚石取芯钻头等。金属结合剂金刚石工具,是首要因素,选择用于切削或磨削特定的材料,工具,当一个,视物如何努力或磨料。所用的键指示的速率将金属粉末磨损和露出新的金刚石晶体的表面,从而保持一种磨料切削表面。不同的粘合强度是由金属粉末的合金组合选择和多少热量和压力被施加到烧结的段来实现的。
树脂结合剂金刚石工具:该工具的粘合材料主要是树脂粉。此工具的一个例子是在建筑行业中使用的树脂粘结金刚石抛光垫。
陶瓷结合剂金刚石工具:该工具的粘合材料通常是玻璃和陶瓷粉末。该工具通常具有---的化学稳定性,小的弹性变形,但高脆性等的特征 。
镀金刚石工具:此工具由通过电镀法或通过cvd化学气相沉积法固定钻石到该工具的基础进行。该工具通常可以取得---的加工精度。
多晶金刚石pcd:它们通常是通过在高温和高压下烧结的许多微型尺寸单一的金刚石晶体制成。 pcd具有---的断裂韧性和---的热稳定性,以及用在使地质钻头。
多晶金刚石复合材料或压坯pdc:它们是通过在高温和高压下合成的多晶金刚石pcd有一层硬质合金衬垫一些的层制成。 pdc有金刚石的硬质合金的---的韧性高耐磨性的优点。
高温钎焊金刚石工具:该工具是通过经由焊料在超过900℃的温度下钎焊金刚石单层上制成的刀具。这个工具是一个新开发的产品。其生产采用的技术包括真空钎焊和---保护钎焊。这个工具有几个优点:该焊料可以保持钻石非常牢固,钻石暴露高度的单个层可以是70%,其尺寸的80%,且钻石可以规则地布置在工具上。
1、烧结体应具有优良的冲击性能和适当的硬度,以---对所包裹的金刚石形成---的机械啮合和对岩石适度的抗磨损能力;
2、能够在较低的烧结温度一般不超过950℃下和较短的保温时间一般不超过5分钟内完成满足上述性能要求的粉末冶金过程,以减缓金刚石单晶的劣化趋势;
3、胎体合金中的合金组元可以---的浸润金刚石单晶,并通过加入的微量元素使合金组元与金刚石间产生化学键合作用,进一步提高对金刚石的把持能力。
研究表明,粉末冶金方式可以使胎体材料获得与一般合金相似的组织,实现合金化。在合金组织中有若干种相,其中在电化学性质与原子半径相似的组元间,合金倾向于优先生成固溶体相。由于固溶体相在生成过程中晶格发生畸变,使晶格位错移动时所受到的阻力增大,从而使材料的强度、硬度提高,即产生固溶强化作用,因此,固溶体相成为对综合机械性能要求较高材料的基本组成相。可以说,胎体合金能形成固溶体相是实现胎体材料的关键之一。
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