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一種提高金剛石利用率的好方法

[ 發(fā)布時間 : 2004-8-2 15:03:56 ] 瀏覽次數(shù):

  1.通過化學(xué)鍍膜金剛石在鐵基鋸片刀頭上的應(yīng)用研究，用實(shí)測數(shù)據(jù)和應(yīng)用效果有力地證明：低溫沉積Ni-Co-W金剛石表面金屬化后，碳化物并非長在石墨上，粘接強(qiáng)度比末鍍金剛石提高了28.8%。同時指出：1）低溫沉積法表面金屬化的金剛石，提高了金剛石抗高溫能力，金剛石的熱失和強(qiáng)度隨溫度升高下降值很小。例如，850度，950度，1050度未鍍金剛石的失重分別為：0.5，1.1，2.5克拉，強(qiáng)度為80N，60N，50N；鍍Ni-Co-W膜金剛石在相同條件下的失重為：0.075，0.15，0.065克拉，強(qiáng)度為167N，106N，104N；2）提高了金屬胎體和金剛石的粘接能力。測定采用張力環(huán)法，未鍍金剛石的胎體張力載荷為5900N，低溫沉積Ni-Co-W金剛石胎體張力載荷為7600N。  

    鍍膜金剛石工具金剛石掉粒少，金剛石濃度可降低10%左右。使用效果明顯，切墨白花崗巖壽命提高27.5%，切紅色硬花崗巖，壽命提高36.8%，并且不需專用設(shè)備儀器，成本底，容易上馬，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。  

    不管用那種方法在金剛石表面生成碳化物都是有益的，因?yàn)榻饘俸吞蓟锏南嗳菪员冉饘倥c金剛石的相容性好的多。換言之，金屬對碳化物的粘結(jié)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高與金屬對金剛石的粘結(jié)。如果碳化物層外存在易氧化的金屬，而且該金屬的氧化物生成自由能很底，很難還原，將會對工具的粉末冶金質(zhì)量帶來不好影響。為了防止難還原金屬的氧化，可采取以下有效措施：  

    1）金剛石表面碳化物生成后立即使用，不要長時間在空氣中放置，以放氧化，或在無氧狀態(tài)下保存。  

    2）金剛石表面生成碳化物后或金剛石表面沉積炭化物形成元素后，立即電鍍一層容易還原的金屬，如Cu、Ni等。一旦表面層氧化，可與鍍層金屬的粉料一同還原后再用。  

    2.富含碳化物形成元素的混合粉末與金剛石混合均勻后在大氣下用石墨磨具燒結(jié)，可以在金剛石表面形成碳化物。  

    碳化物形成元素在充分還原的狀態(tài)下，將其用機(jī)械法包覆在金剛石表面后與胎體粉末混合燒結(jié)，也能與金剛石生成碳化物。  

    此法比較簡便，設(shè)備成本低，并能防止金剛石過度密集，減少金剛石脫落。用于包覆的金屬可采用Cr、TiH2、W等。建議用鎢粉，因?yàn)殒u有獨(dú)特的有用特性。  

    在金剛石工具中，除Al外，常用元素沒有比金剛石比重小的元素，由于比重上的差異，金剛石胎體金屬粉混合攪拌時，易產(chǎn)生比重偏析，使金剛石在胎體中分布不均勻。假若在金剛石表面包覆一定量的鎢粉，能使包鎢粉的金剛石比重加大，接近胎體混合粉末的比重，混料容易均勻。  

    鎢在金剛石和胎體粉末之間能起到紐帶作用，因?yàn)殒u對金剛石的親和力大于黏結(jié)金屬對金剛石的親和力，黏結(jié)金屬對鎢的親和性也很好，換言之，黏結(jié)金屬可以很好的潤濕鎢和碳化鎢，使得金剛石-鎢-胎體金屬間的聯(lián)系加強(qiáng)了。  
  
  

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