关于预合金粉末在金刚石工具中的应用的介绍

发布者:金锐 发布时间:2017/12/27 16:28:49 阅读:

目前预合金粉产品在国内外已经商品化,基本可以满足各种应用需求,其应用范围不断扩大,都取得了较好的效果。利用预合金粉的低熔点和成分均匀性,调整和控制金刚石工具的胎体性能,具有巨大的应用前景。由于具有效率高、热影响区小、焊缝强度高等显著优点,激光焊接已广泛应用于金刚石工具制造业,采用预合金粉作为过渡层可以显著提高激光焊缝强度和消除焊接缺陷。预合金粉还将向标准化、预合金化元素多样化、更低含钴量及能与多种添加物混合使用方向发展,这是因为金刚石工具加工对象越来越复杂,对工具特殊性能要求越来越高,预合金化元素多样化及能与多种添加物混合使用可解决上述问题。可以预见,预合金粉在金刚石工具制造业将得到更加广泛的应用,金刚石工具的使用性能会进一步提高。


预合金粉末制造方法分为雾化法、湿法冶金法。预合金粉末高压雾化法是按照设计好的胎体配比,在烧结之前预先将各种成分的金属熔炼成合金,然后雾化喷粉,得到所需粒度的胎体粉末。雾化法可采用水雾化或气体雾化,气体雾化可用空气、氮气或氩气等气体。气体雾化冷却速度快、粉末晶粒细、粉末收得率高、成本低。


  湿法冶金方法是将金属离子在水中溶解,合金中的不同元素金属(如钴,铜,铁亚盐溶液)按正确的比例混合于溶液中形成金属盐,然后沉淀经还原而获得很细的金属合金粉末。


  预合金粉末由于每个粉末颗粒都包含组成合金的各种金属元素,因此预合金粉成分均匀性相当好。由于其共熔点比合金中单元素熔点要低得多,烧结过程中,只要温度达到预合金粉末的液相线以上一点时,整个粘结金属成分的粉末熔化,所以预合金粉末烧结温度低。使用预合金粉末有以下显著优点:


  (1)大大提高金刚石工具使用性能。由于预合金粉比机械混合粉末元素分布均匀,从根本上避免了成份偏析,使胎体组织均匀、性能趋于一致;预合金粉合金化充分,使胎体具有高硬度和高冲击强度,可大大提高烧结制品的抗压、抗弯强度,提高对金刚石的把持力,增加金刚石工具的锋利度,延长工具的使用寿命。


  (2)明显降低金刚石工具成本。由于预先合金化大大降低了烧结过程中金属原子的扩散所需的激活能,烧结性能好,烧结温度低,烧结时间缩短,这样一方面有利于避免金刚石高温损伤,另一方面可降低石墨模具用量与电能消耗;在切割性能相同的情况下,使用预合金粉可降低金刚石浓度15%一20%,明显降低金刚石工具成本。


  (3)便于产品质量控制。由于预合金粉各元素成分固定,从根本上避免了配混料过程中各种问题的产生,为产品质量的稳定提供了条件。


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