金刚石烧结制品重点

金刚石烧结制品重点
金刚石烧结制品重点

简答题:

1.什么叫做比表面?比表面与颗粒的哪些性质有关?

2.论述影响松装密度、流动性和压制性的因素及之间的关系.

3..叙述压坯密度与压制压力之间的变化规律.

4.叙述再结晶与晶粒长大的动力学过程.

5.为什么金属结合剂的金刚石制品常常采用热压烧结?

6.叙述液相烧结过程.

7.简述结合剂的组成性能与加工材质和加工方式的关系.

8.叙述金属结合剂的对金刚石烧结制品使用性能的影响。

9.需制造某种磨具5片,已知磨具的单片质量为530克,所选用的结合剂成分配比(质量分数%)为Cu78Sn12Ag7Zn3,外加石墨1%。求各种粉末的用量。(设投料系数为1.05)

10.如何判断混合结合剂后,其是否混合均匀?

11.结合剂贮存应注意什么?

12.磨具产品的测试主要有哪些内容?

13.简要列出配方设计的试验工作的一般程序。

14.已知非金刚石层体积和金刚石层体积分别为:Vi=13.56cm3,V=12.35cm3。采用冷压成型工艺,结合剂成型密度的γ=7.5g/cm3

,金刚石浓度为100%。求金刚石用量和结合剂用量(包括非金刚石层的结合剂用量)。

15.叙述热压法工艺特点为。

16.冷压烧结过程中500℃的保温阶段坯体内主要发生什么变化?为什么此阶段十分重要?

17.冷压烧结时,冷却阶段对最终产品的性能有什么影响?

18.如果金刚石磨具出现废品时,通过镜下观察发现其组织结构不均匀,在实际生产中,我们应从哪几个方面分析其产生的原因。

19.叙述金刚石在切割过程中磨损情况。

20.根据切割工件材料特点对选择金刚石和结合剂有什么要求。

21.对于长为40mm,高为5mm,厚为4mm的节块,计算1000个节块金刚石用量、金刚石层结合剂用量、过渡层料的用量。假设成型密度为8.89g/cm3,金刚石的浓度按50%计算。

22.选择焊料一般要满足什么样的要求。

23.写出一般金刚石锯片制造工艺流程

24.叙述锯片开刃过程。

25.在制造金刚石钻头时,调整胎体硬度的方法主要有哪些?

26.为什么说钻头胎体的硬度选择在使用过程中起着重要的作用。

27、壁薄工程钻头对胎体材料有什么特殊要求。

28、叙述比表面积对金属粉末性质的影响。

30、在粉末受压制时,粉末在压力下主要发生哪些变形,各有什么特点,其对压制时的密度产生什么样的影响。

31、压制后坯体的密度会产生不均匀的现象的原因是什么,如何减少坯体其密度不均匀性。

32、在压制工艺过程中,一般都设定一段保压时间,为什么?

33、根据烧结理论,在等温烧结过程中主要发生哪三个阶段,叙述各阶段的特点。

34、从热力学观点出发,简要说明等温烧结的动力。

35、在烧结过程中,叙述粘合作用的主要特征。

36、叙述烧结时,扩散传质的特点。

37、什么是热压烧结?

38、叙述温度对烧结制品的影响

39、概念题:耐磨性、强度、韧性、硬度、粘结性能、金刚石浓度、弹性后效、粉末冶金、烧结、松装密度、压制性、流动性

40.粉末冶金的优点

41、为什么常常用粉末冶金方法制造金刚石工具?

42、请用胡克定理推导粉末受压时的侧压力公式?

43、影响成型密度差异的原因有哪些?你是如何采用方法来减小密度差异?

44、烧结过程:

?1.烧结颈形成阶段

?形成原因:在升温过程和等温烧结初期,发生以下特征:(1)坯体内的吸附气体和添加剂的挥发;(2)颗粒表面的氧化物被还原;(3)变形颗粒的回复再结晶;(4)颗粒表面原子的扩散及晶体结合;(5)颗粒的之间点扩大到面,就形成烧结颈。

?宏观特征:(1)颗粒形状未发生明显变化,(2)孔隙之间形成连续网络,孔隙之间的总表面没有明显减少,(3)烧结体也没

有明显的收缩(4)使得烧结体强度和导电性明显的增加;

?2.烧结颈长大和闭孔形成阶段

形成原因:(1)原子向颗粒结合面的大量迁移使烧结颈扩大,(2)颗粒间距离缩小,形成连续的孔隙网络。同时由于晶粒长大,(3)晶界越过孔隙移动,而被晶界扫过的地方,孔隙大量消失。

宏观特征:(1)烧结体收缩;(2)密度和强度增加;

?3.闭孔减少和球化阶段

形成原因:(1) 多数孔隙被完全分隔,闭孔数量大为增加,(2)孔隙形状趋近球形并不断缩小,(3)晶粒粗化。

特征: (1)小孔的消失和孔隙数量的减少,(2)烧结体仍可缓慢收缩。这一阶段可以延续很长时间,但是仍残留少量的隔离小孔隙不能消除。

烧结驱动力:

?化学梯度的产生推动物质的位移,从而才形成了粉末或压坯的烧结。从热力学观点看,坯体的烧结过程是系统自由能减小的过程,对等温烧结来说,也就是系统过剩自由能降低的过程。?过剩自由能包括表面能和晶格畸变能,因表面能的降低比晶格畸变能的减小要大得多,所以我们可将表面能的降低视为等温烧结过程的驱动力。

?驱动力表现为三个方面:

1、颗粒烧结颈的增大和颗粒表面的平直化,粉末体的总比表面积和总表面自由能减小

2、烧结体的内孔隙体积和表面积减小

3、粉末颗粒的内晶畸变的消除

?表面张力的作用下,颗粒凸面产生向心应力,可用拉普拉斯方程:

σ= - 2γ/r

?而在烧结颈的曲面上产生向外的应力为:

σb=γ(1/x-1/ρ) ≈-γ/ρ

(x>>ρ)

?在这两个力的作用下,物质由表面向颈面流动: ρ一般大于r,当两球相互靠近后,ρ增大,σb减小,减小烧结动力。直到趋于平衡,停止烧结。

表面应力使颗粒表面和颈曲面上的蒸汽压变化,由开尔文公式可求出平面与曲面上的饱和蒸汽压差,说明物质由颗粒表面蒸发,在烧结颈表面沉积,随着烧结颈长大,压差↓

由式知,?P球> ?P颈,表明颗粒表面蒸汽压大于颈曲面蒸汽压,这样将导致颗粒表面上物质蒸发并通过气相扩散迁移到烧结颈曲面上凝结下来,使得烧结颈长大。

在烧结颈部因受到拉应力的作用,空位形成能降低→产生过剩空位浓度,使烧结颈处空位浓度大于平衡空位浓度。考虑在烧结颈部与附近区域空位浓度的差异,有:

空位浓度梯度:

△Cv/ρ= -CvoγΩ/(kTρ2)

可以发现:↑γ(活化)、↓ρ(细粉),均有利于提高空位浓度梯度,增加烧结的扩散驱动力。

可将系统内空位浓度视为烧结动力

在烧结温度下,金属粉末的塑性大大增加,屈服强度显著下降。因而,烧结外力场的作用有可能会超过材料的屈服应力σy,导致粉末晶体产生位错,使得物质以晶面滑移或整排运动形式迁移,这样的烧结机构被称为塑性流动。和粘性流动不同,塑性流动只有当外应力σ超过材料屈服点时才能产生。

蒸发与凝聚

1)传质条件:

a.粉体在高温下有较大的蒸气压;

b.凸凹面压

差大ΔP↑(要求颗粒小) ;c.有足够高的温度。

2)传质机理:

由于颗粒表面(凸面蒸气压比颈部(凹面)蒸

气压高,故质点从表面蒸发通过气相传递凝聚到颈部,而使颈部逐渐被填充。这种传质过程仅仅在高温下蒸气压较大的系统内进行,如氧化铅、氧化铍和氧化铁的烧结。

?溶解-沉淀传质

1)传质机理

●由于表面张力的作用,颗粒某些部位(颗粒接触点)受压,某些部位受拉,受压处固相溶解度比受拉处固相溶解大(Kingery 模型);

●由于小颗粒溶解度比大颗粒溶解度大(LSW 模型),因此颗粒在颗粒接触点处溶解或小颗粒溶解,通过液相传质,而在颗粒自由表面或大颗粒上沉淀,从而出现晶粒长大和晶粒形状的变化。

?液相烧结的条件

?液相烧结必须满足以下三方面的条件,才会发挥液相有利的作用。

?1.润湿性

如θ=0,则表明液相对固相完全润湿,如0<θ<90,则是部分润湿,如θ>90,则表明不润湿

?2.溶解度

?液相形成后固相物质在液相中要有一定的溶解度,因为1)固相有限溶解于液相可改善润湿性,2)固相溶于液相可增加液相量,3)固相溶于液相可以在液固相之间进行原子扩散,有利于液相的作用,4)溶在液相中的固相在冷却时的析出可填补固相颗粒表面缺陷和间隙,并增大固相颗粒分布均匀性

?3.液相数量

?也即必须有一定数量的液相,以确保液相能填满固相间隙,当然液相量不能过多,否则不能保持烧结体的形状,液相量以占体积的20~50%为宜。

1.液相生成与颗粒重排阶段

液相形成后,由于毛细管力的作用,如图所示。图中ψ为两面角,σ表面张力。在表面张力作用下,将会使固相颗粒趋于更致密的排列,以这一阶段烧结体密度上升很快。

?2.固相溶解与析出阶段

由于固相在液相中有一定的溶解度,在液相形成后,与液相接触的固相溶解于液相达饱和程度。对具有曲率半径为r的颗粒,其饱和溶解度与平面之差为:

△C=2γslδ3/KT?1/r.C∞

式中:C∞-平面处饱和溶解度

曲率半径越小,溶解度越大由于大小颗粒以及颗粒凹凸

烧结制品

名词解释: 比表面:单位质量粉末具有的总表面积或单位体积粉末所具有的总表面积 流动性:用50克粉末流过标准流速漏斗所需要的时间成型性:压制后粉末压胚保持既定形状的能力 烧结:指粉末或压胚在一定的外界条件和低于主要组元熔点的烧结温度下所发生粉末颗粒表面减少,孔隙体积降低的过程 韧性:表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力 抗压应力:指外力是压力时的强度极限 砂轮动不平衡:是指旋转零件在运转时,由于零件形体不规则或密度不均匀而造成的震动现象。 弹性内应力:内聚力又称粘结强度,是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力,这种相互吸引力是同种物质分子之间存在分子力的表现。 弹性后效:弹性后效指的是材料在弹性范围内受某一不变载荷作用,其弹性变形随时间缓缓增长的现象 松装密度:粉末自然填充规定的容器时单位容积内粉末的质量。 热压烧结:在一定的温度下进行压制成型或一定的压力下进行烧结的工艺。 固相烧结:按其组元多少可分为单元系固相烧结和多元系固相烧结两类。 液相烧结:在生成的液相参与下,通过粘性流动,润湿,溶解,沉淀等快速物质迁移过程最终消除几乎所有的空隙可获得高密度,高性能的烧结产品。 冲击磨损:超载荷的机械的和热的作用,或疲劳引起金刚石的碎裂而脱落。 耐磨性:材料抵抗磨损的性能。 强度:材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。 硬度:结合剂对磨粒的把持力。 粉末冶金:是以金属粉末压缩性粉末在压制过程中被压紧的能力。 金刚石浓度:单位体积工作层内金刚石或CBN磨粒含量。 粉末冶金:金属与非金属的混合物为原料通过成型烧结或热成型制成金属制品或材料的一种冶金工艺。 填空: 1金刚石锯片水槽类型常用的有:_匙孔水槽_,平底直水槽__,_ 非标准水槽_. 2磨具的后加工包括_车加工_和__磨加工__. 3高频焊接时,焊剂的作用是_去除表面氧化物、__保护焊缝金属__填满焊缝__ 4浸渍法烧结生产钻头时,钻头的烧结温度要高于粘结金属的熔点,目的是让黏结金属充分熔化_和__有一定流动性___. 5为了提高压制层和基体的结合强度,需要基体上进行______和_____等机械加工,也可以对其表面进行_____化学处理。 6粉末的压制性包括_压缩性_和_成型性_两个方面。 7改善密度的方法有_降低压胚的高径比_、_降低横壁粗糙度_、_添加润滑剂等. 8金刚石锯切工具结合剂基本类型有:钴基结合剂,铁基结合剂,青铜基结合剂,和碳化钨基结合剂 9酸性溶法主要用来检测金属粉末中_二氧化硅、三氧化二铝、碳化物、硅酸盐、粘土_等杂质的总含量。氢损值只是近似反映了粉末中的__氧_含量。 10比表面为单位质量粉末具有的总表面积或单位体积粉末具有的总表面积。它与单颗粒性质 _、_粉末体性质_、等有关。 11金刚石地质钻头主要由钻头体,胎体,__金刚石__,_ 骨架材料 _和粘结金属等几个部分组成。 12粉末受力后,压坯除受到了正压力和摩擦力之外,还受到侧压力(垂直于模壁上的力,较小)、弹性内应力、脱模力等的作用。 13粉末对阴模壁的静摩擦系数主要与粉末性能、润滑剂、模具质量、压制压力等因素有关。 14从热力学观点看,坯体的烧结过程是系统自由能减小的过程,对等温烧结来说,也就是系统过剩自由能降低的过程,过剩自由能包括表面能和晶格畸变能。 15表面扩散只涉及到质点的表面迁移,颗粒之间并不会发生收缩低温时,表面扩散起主导作用,而在高温下,让位于体积扩散;烧结早期孔隙连通,表面扩散的结果导致小孔隙的缩小与消失,大孔隙长大;烧结后期表面扩散导致孔隙球化。 16金刚石浓度的涵义是:单位体积工作层内金刚石或CBN磨料含量(或所占体积) 国内外通用的浓度表示方法是,工作层内磨料所占体积比为25%,金刚石(密度3.25g/㎝3)含量0.88g/㎝3,规定为100%浓度。其余浓度以此为基准。 对基体的结构进行合理的设计。在Ⅰ、Ⅱ类基体中,采用径向的单燕尾槽和轴向凹槽相结合的形式;Ⅲ类基体在金刚石较宽条件下采用,它除了有轴向沟槽外还有径向沟槽等,其目的是增加平面刚体表面与金刚石层的结合强度。 对金刚石磨具中金刚石选择的一般原则是:粗糙、高切除率的磨削,要求粗粒度和高浓度;而粒度细和低浓度,则适用于精磨。金属结合剂磨具中,金属结合剂中加入镍增加强度和耐磨性,加入钛、钴、钼、铬增加强度和热学性能,加入镍、镉耐腐蚀性,加入铁改善金刚石的润湿性和出刃性差。 磨具组织三要素(磨料、结合剂和气孔)是影响磨具强度和磨削性能的重要因素。一般的规律是:组织致密,则强度高、硬度高、耐磨性好、几何形状保持好,但磨削时的冷却润滑性能差,容易产生烧伤和堵塞现象。 冲击磨损主要是由于对金刚石冲击太大和金刚石与胎体材料结合力弱引起的,解决的方法是:采用高强度金刚石、降低金刚石吃入深度、降低切割速度、强包镶、加强胎体的耐磨性; 金刚石锯片磨损失效影响因素有:(1)胎体的耐磨性(2)金刚石性能(强度\热稳定性)(3)切割速度(4)金刚石吃入深度(5)金刚石与胎体结合强度等 锯片基体主要作用:(1)承接切割单元(节块);(2)连接设备的刚性部件;所以:(1)与节块有很的结合性能;(2)强度满足要求。 金刚石锯片基体中水槽的作用:排屑,冷却,减少应力集中。 钻头唇面直接与孔底岩石接触,结构形状影响钻头的受力、排粉、冷却及钻进效果。 水路系统是钻头钻进过程中进行冷却、排粉的主要通道。主要有三个部分:水口和水槽、孔底岩石与金属胎体之间的间隙、钻头外表面与岩石孔壁、钻头内表面与岩芯之间的间隙。 软、中硬地层采用高硬度胎体;硬、坚地层,弱研磨性地层采用低硬度胎体;强研磨、破碎地层用高硬度、强研磨性胎体; 钻头中金刚石的选择主要采用MBD6-MBD12或SMD型号金刚石, 粒度选择一般为80/100,70/80,60/70,50/60,40/50。一般是岩石越硬,则品质越高,粒度越细;岩石越软,则低强度,粗粒度; 非金属粉末的添加剂主要有石墨和四氧化铁。其中石墨的主要作用是润滑作用、造孔作用、吸氧作用。 薄壁工程钻头中胎体必须具有高的冲击韧性,以应付钢筋,卵石,松动的混凝土的钻进。并且对金刚石有良好的润湿性,以牢固包镶金刚石,烧结温度不易过高,防止金刚石烧结温度下降。 简答题: 1、何谓粉末冶金?粉末冶金的主要工序有哪些? 答:粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能,而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等,是一种少无切削工艺。(1)粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织。(2)可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。(3)可以容易地实现多种类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。(4)可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等。 2、氢损法及其目的?答:氢损法即是将5g有润滑剂的金属粉末试样放在刚玉皿内在纯氧气流中煅烧一段时间,各种金属或合金的煅烧工艺。目的是除去金属粉末中的杂质氧和酸不溶物 3、沉降分级的原理?答,在静态的流体介质中,不同粒度的颗粒,其自由沉降快,细颗粒沉降慢,如果让粒度不同的颗粒从同一高度同时沉降,经过一段距离或时间后,即能将粉末按粒度的差别分开,这就是最简单的沉降分级原理。 4、粉末的变形有几种形式?答:1.弹性变形2.塑性变形3.脆性裂变 5、压坯的强度的影响因素有哪些?答:1粉末颗粒的表面粗糙度 .2 粉末颗粒的表面积 3 粉末的粒度4粉末颗粒的杂志 5 成型压力6 成型料中的添加剂 6、推导侧压力的分析。答:当压坯受到正压力p作用时,它力图在y 轴上膨胀,由力学原理可知,此膨胀值与材料的泊松比和正压力成正比,这题看书上吧 7、改善压力降的方法有哪些?答,1添加润滑剂 2.提高模具光洁度和硬度 3.尽量使用粒度大和形状简单的粉末 4.使用其它成型方法,如双向型制,静压制和热压制等。 8、压制压力与压坯的密度的关系?答,第一阶段,压坯密度随压力增加而迅速增大;第二阶段,压坯密度增加缓慢或几乎保持不变;第三阶段,当压力继续增大超过某一定值后,随着压力的增大,压坯密度又继续增加,达到屈服极限后,会产生塑性变形或脆性裂变,也会导致压坯密度增大。 9、单向压坏中密度分布不均匀的状况及其产生的原因是什么?答: 状况:压头附近密度最大,随着离压头距离增加,密度逐渐减小。原因:粉末并非是完全表现为一种流体的性质,即是在粉末各处的压力不一致,在压坯内部有很大差异,内应力分布不均匀造成的。 10、在金刚石磨具制造中,比较冷压法与热压法工艺的特点。答:冷压法优点: 1.成型不需要加热设备,操作方便 2.模具寿命比热压模具长 3.成型效率高且课成批烧结 4.成型坯体密度较热压法小,孔隙度较高,有利于磨削时的冷却 5.成型废品可及时回收冷压法缺点 :1.压坯烧结后尺寸,形状变化较大,特别是复杂形状的砂轮 2.压坯与基体结合强度低,结合部位常出问题 3.冷压成型压力高,在较高的压力下,金刚石容易破碎,影响砂轮使用性能,降低磨削效果 4.坯体中的弹性

铝合金的钎焊工艺

( 二 〇 一 三 年 十 二 月 本科科研训练论文 题 目:铝合金的钎焊工艺 学生姓名:/// 学 院:材料科学与工程 系 别:材料成型及 控制工程 专 业:材料成型及控制工程 班 级:材///班 指导教师:///

内蒙古工业大学本科科研训练论文 摘要 焊接是制造业的重要组成部分,应用广泛,发展迅速,在制造行业占有重要的地位。我国是世界产钢、用钢大国,也是焊接大国。随着高新技术和新工艺的不断出现,机械制造、安装、维修业也逐步向精细方向发展,对焊接技术的要求也越来越高。近几年来,焊接的使用量迅速增加;焊接机械化自动化技术改造加快;焊接自动化率快速提高。钎焊是用比母材熔点低的金属材料作为钎料,用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接过程,这篇论文对钎焊焊接前的准备和焊接方法的做了设计,介绍了焊接所需的钎料和钎剂,给出了钎接接头形式以及接头的质量检测方法,在钎焊操作中应该注意的安全问题。 关键词:焊料,焊剂,钎焊接头,钎焊装置,钎焊气体

Abstract Welding is an important part of the manufacturing industry, widely used, rapid development in the manufacturing industry occupies an important position. China is the world steel production, steel big country, but also the welding power. With the emergence of high-tech and new technology, machinery manufacturing, installation and maintenance industry is also gradually to the fine direction of welding technology requirements are also increasing. In recent years, the rapid increase in the amount of welding; welding mechanization and automation to accelerate technological innovation; welding automation rate rapidly increased. Brazing with a lower melting point than the base metal material is used as brazing filler metal, wetted with a liquid base material and the solder filling the gap and the interface to the work piece during welding and the base material inter diffusion, the paper prior to brazing welding preparation and welding methods to do the design, introduces the required solder and soldering flux, solder joints is given in the form of joint detection methods and the quality of the brazing operation should p ay attention to security issues. Key words: Solder, Flux, Solder joints, Soldering equipment, Soldering gas

金刚石工具制造复习题-2013春

树脂结合剂的磨具基体材料和结合剂材料是铸铝合金酚醛树脂(或聚酰亚胺)树脂CBN砂轮的硬化温度是多少220℃ PCBN的维氏硬度(HV)是多少8000-9000 金刚石工具原材料中液态石蜡的作用 当前绳锯长度最大达多少米60米 对于不同的结合剂具有不同的烧结温度,大多数金属粉末的烧结温度约为其熔点的多少2/3 国内外通用的金刚石浓度表示方法是,工作层内磨料所占体积比为多少时,金刚石含量0.88g/cm3,规定为100%浓度25% 金刚石砂轮的四种基本类型是树脂砂轮、陶瓷砂轮、金属砂轮、电镀砂轮 PCD刀具适合加工对象有色金属 PCD刀具合适的焊接温度低于700℃ 常用金刚石工具有 论述PCBN刀具的性能特点和应用范围?性能特点:1) 具有很高的硬度和耐磨性2) 具有很高的热稳定性和高温硬度3) 具有较高的化学稳定性4) 具有良好的导热性5) 具有较低的摩擦系数。 应用范围:1) 适用于高速及超高速切削加工技术2) 硬态切削加工技术的最佳刀具材料3) 进行干切削加工工艺的理想刀具材料4) 适应于自动化加工及难加工材料加工 绳锯串珠的结构包括基体孕镶胎体 锯片的结构形式圆锯片排锯线锯绳锯链锯 PCD的维氏硬度(HV)是多少,为硬质合金的多少倍8000 80-120 PCBN刀具的制造环节包括合成切割焊接刃磨 金刚石拉丝模适合拉制那种丝材硬金属丝 何为PCBN红硬性?PCBN在高温状态下表现出来的硬度性能,可达1400℃。拉丝模材质有合金钢硬质合金天然金刚石聚晶金刚石CVD涂层陶瓷 何谓金刚石工具? 金刚石制品类型工具类器件类 新型开发的金刚石工具指哪几种?PCDPCBN刀具、金刚石绳锯、CBN砂轮、金刚石拉丝模 论述拉丝模结构形式和材质对使用寿命的影响?分为“入口区、润滑区、工作区、定径区、出口区”五个区间。 磨削钛合金最好的砂轮是CBN砂轮 绳锯的密封材料硫化橡胶或塑料 PCD刀具设计原则要点?合理选择PCD粒度;合理选择PCD刀片厚度;刀具几何参数与结构设计;PCD刀具的切削参数与失效机理 聚晶拉丝模的优缺点和应用范围? 何谓金刚石绳锯? 何谓拉丝模? PCBN刀具使用哪些粘结剂及其各自用途? CBN含量(%)-粘结剂种类-主要用途 ~60-TiN-淬火钢 ~70-TiC-铸铁 ~70-Al2O3-铸铁 ~90-AlN-高强度铸铁 ~80-Co-耐热合金钢铸铁

金刚石烧结制品重点

简答题: 1.什么叫做比表面?比表面与颗粒的哪些性质有关? 2.论述影响松装密度、流动性和压制性的因素及之间的关系. 3..叙述压坯密度与压制压力之间的变化规律. 4.叙述再结晶与晶粒长大的动力学过程. 5.为什么金属结合剂的金刚石制品常常采用热压烧结? 6.叙述液相烧结过程. 7.简述结合剂的组成性能与加工材质和加工方式的关系. 8.叙述金属结合剂的对金刚石烧结制品使用性能的影响。 9.需制造某种磨具5片,已知磨具的单片质量为530克,所选用的结合剂成分配比(质量分数%)为Cu78Sn12Ag7Zn3,外加石墨1%。求各种粉末的用量。(设投料系数为1.05) 10.如何判断混合结合剂后,其是否混合均匀? 11.结合剂贮存应注意什么? 12.磨具产品的测试主要有哪些容? 13.简要列出配方设计的试验工作的一般程序。 14.已知非金刚石层体积和金刚石层体积分别为:Vi=13.56cm3,V=12.35cm3。采用冷压成型工艺,结合剂成型密度的γ=7.5g/cm3 ,金刚石浓度为100%。求金刚石用量和结合剂用量(包括非金刚石层的结合剂用量)。 15.叙述热压法工艺特点为。

16.冷压烧结过程中500℃的保温阶段坯体主要发生什么变化?为什么此阶段十分重要? 17.冷压烧结时,冷却阶段对最终产品的性能有什么影响? 18.如果金刚石磨具出现废品时,通过镜下观察发现其组织结构不均匀,在实际生产中,我们应从哪几个方面分析其产生的原因。 19.叙述金刚石在切割过程中磨损情况。 20.根据切割工件材料特点对选择金刚石和结合剂有什么要求。 21.对于长为40mm,高为5mm,厚为4mm的节块,计算1000个节块金刚石用量、金刚石层结合剂用量、过渡层料的用量。假设成型密度为8.89g/cm3,金刚石的浓度按50%计算。 22.选择焊料一般要满足什么样的要求。 23.写出一般金刚石锯片制造工艺流程 24.叙述锯片开刃过程。 25.在制造金刚石钻头时,调整胎体硬度的方法主要有哪些? 26.为什么说钻头胎体的硬度选择在使用过程中起着重要的作用。 27、壁薄工程钻头对胎体材料有什么特殊要求。 28、叙述比表面积对金属粉末性质的影响。 30、在粉末受压制时,粉末在压力下主要发生哪些变形,各有什么特点,其对压制时的密度产生什么样的影响。 31、压制后坯体的密度会产生不均匀的现象的原因是什么,如何减少坯体其密度不均匀性。 32、在压制工艺过程中,一般都设定一段保压时间,为什么?

金刚石烧结制品重点

金刚石烧结制品重点公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

简答题: 1.什么叫做比表面比表面与颗粒的哪些性质有关 2.论述影响松装密度、流动性和压制性的因素及之间的关系. 3..叙述压坯密度与压制压力之间的变化规律. 4.叙述再结晶与晶粒长大的动力学过程. 5.为什么金属结合剂的金刚石制品常常采用热压烧结 6.叙述液相烧结过程. 7.简述结合剂的组成性能与加工材质和加工方式的关系. 8.叙述金属结合剂的对金刚石烧结制品使用性能的影响。 9.需制造某种磨具5片,已知磨具的单片质量为530克,所选用的结合剂成分配比(质量分数%)为Cu78Sn12Ag7Zn3,外加石墨1%。求各种粉末的用量。(设投料系数为 10.如何判断混合结合剂后,其是否混合均匀 11.结合剂贮存应注意什么 12.磨具产品的测试主要有哪些内容 13.简要列出配方设计的试验工作的一般程序。 14.已知非金刚石层体积和金刚石层体积分别为:Vi=13.56cm3, V=12.35cm3。采用冷压成型工艺,结合剂成型密度的γ=7.5g/cm3 ,金刚石浓度为100%。求金刚石用量和结合剂用量(包括非金刚石层的结合剂用量)。 15.叙述热压法工艺特点为。

16.冷压烧结过程中500℃的保温阶段坯体内主要发生什么变化为什么此阶段十分重要 17.冷压烧结时,冷却阶段对最终产品的性能有什么影响 18.如果金刚石磨具出现废品时,通过镜下观察发现其组织结构不均匀,在实际生产中,我们应从哪几个方面分析其产生的原因。 19.叙述金刚石在切割过程中磨损情况。 20.根据切割工件材料特点对选择金刚石和结合剂有什么要求。 21.对于长为40mm,高为5mm,厚为4mm的节块,计算1000个节块金刚石用量、金刚石层结合剂用量、过渡层料的用量。假设成型密度为 8.89g/cm3,金刚石的浓度按50%计算。 22.选择焊料一般要满足什么样的要求。 23.写出一般金刚石锯片制造工艺流程 24.叙述锯片开刃过程。 25.在制造金刚石钻头时,调整胎体硬度的方法主要有哪些 26.为什么说钻头胎体的硬度选择在使用过程中起着重要的作用。 27、壁薄工程钻头对胎体材料有什么特殊要求。 28、叙述比表面积对金属粉末性质的影响。 30、在粉末受压制时,粉末在压力下主要发生哪些变形,各有什么特点,其对压制时的密度产生什么样的影响。 31、压制后坯体的密度会产生不均匀的现象的原因是什么,如何减少坯体其密度不均匀性。 32、在压制工艺过程中,一般都设定一段保压时间,为什么

金刚石工具分类及属性

金刚石工具的分类及属性 Diamond Tools 金刚石工具是指用结合剂把金刚石(一般指人造金刚石)或者立方氮化硼制作成一定形状、结构、尺寸,并用于加工的工具产品。金刚石工具如果按照用途分,可以分为金刚石磨削工具、金刚石锯切工具、金刚石刀具、金刚石钻探工具、修整工具和拉丝模等。在上一篇《超硬磨具的分类及属性》中,这里把超硬磨具也就是金刚石磨削工具独立出来了,其余的归入本分类中。以下是详细的分类及属性。

如图1所示,金刚石工具目前在这里被分为9个二级分类和24个三级分类。针对产品数量众多的产品,比如金刚石锯片和,金刚石绳锯、线锯和金刚石刀具等添加了属性,对于数量少的目前只给出了商标和型号两个属性,具体如下: 一、Diamond Saw Blades 金刚石锯片 金刚石锯片一般是指金刚石圆锯片(Circular Saw Blades ),但金刚石带锯(Band Saw

Blades )和金刚石排锯(Gang Saw Blades )也应归属于金刚石锯片。金刚石锯片是一种切割工具,广泛应用于石材,陶瓷等硬脆材料的加工。金刚石锯片主要由两部分组成;基体与刀头。基体是粘结刀头的主要支撑部分,而刀头则是在使用过程中起切割的部分。金刚石锯片可以按照工艺分,也可按照外观或者应用分类。在本文,这些被作为属性来定义一款金刚石锯片。 Style 外观:Continuous Rim 连续式、Contour Blade 轮廓切割、Ring Saw 环锯片、Segmented 节块式、Turbo 涡轮形、Tuck Point 开槽片、Other; Weld Type 工艺:Sintered 烧结、Brazed 焊接、Laser Brazed 激光焊接、Electroplated 电镀、Other; Diameter 直径:收集了100mm-900mm的常见金刚石锯片直径供用户选择;Sawing Condition 应用环境:Dry 干切、Wet 湿切、Wet / Dry 干湿两用;Concentration 浓度:200%、150%、125%、100%、75%、50%、25% Materials Sawed 应用材料:Asphalt 沥青、Brick 砖块、Concrete 混凝土、Granite 花岗岩、Glass 玻璃、Marble 大理石、Porcelain 瓷器、Refractory 耐火材料、Stone 石头、Slate 石板、Tile 瓷砖、Universal 通用、Other 应用材料属性可以让供应商选择多个,但我们不建议每次都全选,可以根据实际情况选择,如果适用于多种材料,建议直接选择Universal 通用。 金刚石带锯和排锯目前没有太多的属性,我们会根据情况增加。 二、Diamond Wire 金刚石绳锯、线锯 金刚石绳锯和金刚石线锯的英语都是Diamond Wire,金刚石绳锯一般用于花岗岩、大理石等石材或是混凝土的切割;金刚石线锯也称为金刚线,是指利用电镀工艺或树脂结合的方法,将金刚石磨料固定在金属丝上。线锯一般用于晶体,比如单晶硅硅棒、蓝宝石晶棒开方

中心建设方案内容

中心建设方案内容 1、建设单位概况(企业规模、人数、科技人员总数,主要生产产品及其水平、市场占有率、在本行业地位,上年产值、税收、利润情况等)。 一、企业的基本情况 1.企业经营管理等基本情况,(包括所有制性质、职工人数、企业总资产、资产负债率、银行信用等级、销售收入、利润、主导产品及市场占有率、研发来源等)。 Xxx有限公司创建于1987年,是一家民营企业。1987-2007年间主要以生产螺丝批为主,产品研发附加值低,属于劳动密集型产业。2007年后涉足粉末冶金行业,实现从生产螺丝批的传统企业向集研发、生产、销售水雾化钢铁粉末为一体的高新研发企业的转型升级。企业与中南大学建立了产、学、研联合体,成立了Xxx 水雾化粉末高新研发研究开发中心,其占地面积800平方米,固定资产700万元,拥有中频试验熔炼炉、滤波补偿装置等仪器设备,可从事稀土功能材料等方面的研究,企业每年以不少于销售收入5%的经费用于研发,相继开发水雾化稀土钢铁粉、水雾化焊条用稀土钢铁粉、水雾化稀土低合金钢粉等一批新产品,形成了核心了研发,已申报“一种水雾化稀土钢铁粉末合金及生产方法”、“一种高效水雾化焊条用稀土铁粉末合金及生产方法”等2项发明专利,并显现出良好的经济效益和社会效益,2008年企业实现工业总产值12235万元,其中,高新研发产品产值7973万元,占总产值65%。 2007年成立Xxx公司,采用国内先进设备和吸收国际先进制粉研发,专业生产水雾化纯铁粉系列,主要产品有水雾化纯铁粉系列、预合金钢粉系列和扩散型合金钢粉系列等,产品质量稳定可靠,性能卓越,各项研发指标达到国际先进水平。公司占地面积80余亩,现有员工157人,其中中高级研发人员24多人;公司拥有先进的专业化设备和精良的检测设备,从而具备较强的研发开发和生产能力。公司于2000年通过ISO9001-2000质量管理体系认证,2003年通过德国GS产品质量认证。产品远销欧美、东南亚等四十个国家和地区,并深受用户的好评。 公司本着“以诚致信、追求卓越”的企业宗旨,“团结奋进、开拓创新、至全服务、求实发展”的经营理念,真诚期待与国内外客户的合作,共谋发展。 2008年销售额12235亿元,利润709万元,资产6410万元。公司在杭州设

金刚石工具生产制造项目规划设计方案

金刚石工具生产制造项目 规划设计方案 规划设计/投资分析/实施方案

金刚石工具生产制造项目规划设计方案说明 金刚石工具市场大体上分为专业市场和通用市场。专业市场对金刚石 工具的要求主要体现在对性能指标要求较高,即针对特定切割设备、特定 切割材料,要求金刚石工具必须满足一定切割效率、切割寿命和加工精度 等技术指标。专业金刚石工具就其产量来说仅为金刚石工具产品总量的10%左右,但其市场销售额却占金刚石工具市场总额的80%~90%。金刚石是在 地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。金刚石 是无色正八面体晶体,其成分为纯碳,由碳原子以四价键链接,为已知自 然存在最硬物质。由于金刚石中的C-C键很强,所有的价电子都参与了共 价键的形成,没有自由电子,所以金刚石硬度非常大,熔点在华氏6900度,金刚石在纯氧中燃点为720~800℃,在空气中为850~1000℃,而且不导电。 该金刚石工具项目计划总投资17168.83万元,其中:固定资产投资13523.53万元,占项目总投资的78.77%;流动资金3645.30万元,占项目 总投资的21.23%。 达产年营业收入34484.00万元,总成本费用26095.28万元,税金及 附加327.10万元,利润总额8388.72万元,利税总额9872.88万元,税后 净利润6291.54万元,达产年纳税总额3581.34万元;达产年投资利润率

48.86%,投资利税率57.50%,投资回报率36.65%,全部投资回收期4.23年,提供就业职位605个。 坚持“社会效益、环境效益、经济效益共同发展”的原则。注重发挥投资项目的经济效益、区域规模效益和环境保护效益协同发展,利用项目承办单位在项目产品方面的生产技术优势,使投资项目产品达到国际领先水平,实现产业结构优化,达到“高起点、高质量、节能降耗、增强竞争力”的目标,提高企业经济效益、社会效益和环境保护效益。 ...... 报告主要内容:项目概论、投资背景及必要性分析、产业调研分析、项目建设规模、选址分析、工程设计说明、项目工艺可行性、项目环境影响分析、生产安全保护、风险应对说明、节能情况分析、项目计划安排、投资估算与资金筹措、经济评价、评价及建议等。 随着世界经济的发展,人民生活水平的提高,天然石材(花岗石、大理石)、玉石、人造高级石材(微晶石)、陶瓷、玻璃、及水泥制品等,已广泛应用在房屋、建筑物的装修,应用在制作各种装饰品,应用在生活用品及道路、桥梁建设上。

超硬材料烧结制品简答

1. 酸不溶物测定粉末化学成分的原理是什么?对青铜测定时有什么 特殊性? 答:(1)原理:金属粉末中 , ,碳化硅,硅酸盐、粘土等杂质均不溶于酸,为此,可将粉末试样用某种无机酸(铜用 ,铁用HCl)溶解,滤出沉淀物于900--1000℃下煅烧至恒重,即可计算出粉末中酸不溶物杂质相对含量。 (2)对青铜粉末测定时,由于 不溶于硝酸,应该扣除该部分含量。在硝酸不溶物中加入NH4I于坩埚中加热到425--475℃,煅烧15min,碘挥发, 被还原为能溶于硝酸的 ,加2--3ml硝酸使其完全溶解,此时残留物与粉末的质量之比的百分数即为酸的不溶物含量。 2. 金属粉末性能测定中利用的沉降天平测粒度分布,其原理是什 么? 3. 答:在静态的流体介质中,不同粒度的颗粒,其自由沉降的速率不 同,粗颗粒沉降快,细颗粒沉降慢。如果让粒度不等的颗粒从同一起点高度同时沉降,经过一定距离或时间后,即能将粉末按粒度的差别分开。用沉降天平测总重量随沉降时间的变化,得到总重量与沉降时间的实际沉降曲线。在该曲线上取若干个点,分别作曲线的切线,量出切线的纵截距值,再由各点对应的沉降时间按沉降公式计算粒径,最后,计算所取若干粒级内粉末的百分含量,就可作成粒度分布曲线。 3. 松装对粉末的压制性和烧结性影响。 答:对压制性的影响:粉末的压制性包括压缩性和成型性。颗粒形状越规则,结构越细致,粒度越粗,则松装密度越高,压缩性越好。一般来说,压缩性好的粉末,其成型性往往较差。 对烧结性影响:烧结过程是粉末体由高能位转变的过程,粉末颗粒越细,形状和结构越复杂,则松装密度越低,有利于扩散和合金均匀,如果粉末粒度形状简单,表面平滑,松装密度高,烧结性差。

金属结合剂金刚石工具烧结技术的研究

金属结合剂金刚石工具烧结技术的研究 金刚石工具被誉为“工业的牙齿”,以其无与伦比的优异性能和不可替代性成为当今公认的、必不可少的硬脆材料加工用超硬材料工具。传统电阻式热压法制造金属结合剂金刚石工具生产周期短、工艺调整简单,但存在固有的弊病和缺陷,其中最为根本的问题是:烧结过程能耗高,工具的质量稳定性差,使用性能水平低。 本文在总结热压烧结理论的基础上,选用Co-Cu-Sn粉末作为金刚石工具胎体,围绕金属结合剂金刚石工具烧结技术进行研究。获得如下结论:(1)论文首先对同一配方采用HP、C-HP和HIP烧结工艺制备金属结合剂金刚石工具,并对工艺参数进行了优化,其最佳烧成温度、保温时间、施压条件分别为:760℃、4min、35MPa,770℃、90min、30MPa,780℃、60min、80MPa。 (2)在优化工艺条件下,制备WD试样、HD试样和试切用锯片。研究结果表明:HP工艺烧结时间短,但温度场分布不均,烧结试样孔洞较多,易出现金刚石烧蚀现象,杂质氧化物会阻碍金属原子的迁移与扩散,甚至成为裂纹源;C-HP 工艺温度场均匀,还原气氛能有效活化金属原子,促进致密化;HIP工艺能显著降低烧结组织的气孔率,细化晶粒,试样断面出现类似于塑性断裂的浅韧窝特征,胎体对金刚石的包镶状况良好,其试样综合力学性能最佳。 (3)Co-Cu-Sn胎体和金刚石节块的烧结均属于以固相烧结为主的瞬时液相烧结,其致密化过程包括吸附气体的解吸与逸出、金属颗粒表面氧化物的还原、液相的形成与消失、不同组元的扩散与合金化等阶段。三种烧结技术所获得的胎体试样物相组成均为Cu5.6Sn和α-Co,HIP试样结晶最佳。 (4)试切结果表明:HIP锯片的优势主要表现在使用寿命上,其寿命较HP

粉末注射成型金刚石制品的烧结工艺_伍俏平

杜夏梅等:水热碱蚀与碱溶滤联合处理制备介孔丝光沸石? 1207 ?第41卷第9期 DOI:10.7521/j.issn.0454–5648.2013.09.07 粉末注射成型金刚石制品的烧结工艺 伍俏平1,邓朝晖1,潘占2,言佳颖1,万林林1 (1. 湖南科技大学机电工程学院,湖南,湘潭 411201;2. 湖南大学,国家高效磨削工程技术研究中心,长沙 410082) 摘要:对采用粉末注射成型技术制备的金刚石制品的烧结工艺进行了研究。通过观测金刚石制品的形貌、相对密度和抗弯强度,分析了烧结温度、烧结气氛、保温时间及升温速率等对金刚石制品烧结性能的影响,优化了烧结工艺参数。结果表明:随烧结温度的提高或保温时间的延长,金刚石制品的相对密度线性增大后趋于平缓,抗弯强度呈现出先增大后下降趋势;在真空气氛中烧结有利于制品烧结致密化和力学性能的提高;过高的升温速率会引起金刚石制品的烧结变形,过低的升温速率会造成金刚石制品处于加热过程的时间过长,影响制品性能。优化的烧结工艺参数为:烧结气氛为真空烧结,烧结温度为920℃,保温时间为10min,升温速率为5/min ℃。 关键词:金刚石制品;粉末注射成型;烧结参数;烧结性能 中图分类号:TG146.2 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2013)09–1207–07 网络出版时间:2013–08–29 11:49:04 网络出版地址:https://www.360docs.net/doc/8d2968196.html,/kcms/detail/11.2310.TQ.20130829.1149.007.html Sintering Process of Diamond Products by Powder Injection Molding WU Qiaoping1,DENG Zhaohui1,P AN Zhan2,YAN Jiaying1,WAN Linlin1 (1. College of Electromechanical Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan 411201, Hunan, China; 2. National Engineering Research Centre for High Efficiency Grinding, Hunan University, Changsha 410082, China) Abstract: The sintering process of diamond products prepared by powder injection molding technology was discussed. Effects of parameters (i.e., sintering temperature, sintering atmosphere, time and heating speed) on the sintering performance was investigated via the analysis of morphological structure and measurement of relative density and tensile strength of the sintered diamonds products. The experimental results indicate that the relative density of the products increases, and the tensile strength increases firstly and then decreases with increasing the sintering temperature or time. The sintering of the products in a vacuum atmosphere can improve the densification and mechanical properties of the products. The products appear a sintering deformation at a high heating rate, and the performance of the products decreases at a low heating rate. The optimized sintering process can be obtained at a heating rare of 5℃/min and a sintering temperature of 920℃in vacuum atmosphere for 10min. Key words: diamond products; powder injection molding; sintering parameters; sintering performance 常用的金刚石工具(如金刚石锯片和金刚石节块)一般由金刚石和胎体材料经混合、模压成型后烧结制备而成。但模压工艺由于自身工艺的局限,制品存在密度不均匀、孔隙率大、制品形状受到限制等不足。粉末注射成型(powder injection molding,PIM)是当今最热门的近净成型技术[1–4]。该技术是在传统粉末冶金技术基础上,创造性地结合了塑料注射成型技术发展起来的一种高新近净成形技术。由于注射成型过程中流动充模的均匀性,使得产品各处密度均匀,避免了模压工艺容易出现的密度梯度,烧结后可以达到很高的致密度,特别适合于几何形状复杂、组织结构均匀的小型零件的大批量生产[5–8]。在航空航天、电子、汽车等行业得到了应用和发展。 PIM技术经过几十年的发展,材料体系不断拓展,已从Fe–Ni合金、不锈钢、高比重合金、陶瓷等材料向更多新兴材料的方向发展,产品种类、规格也在不断扩大。目前,PIM技术已发展成金属粉末注射成型(MIM)、陶瓷粉末注射成型(CIM)以及金 收稿日期:2013–03–16。修订日期:2013–04–26。 基金项目:国家自然科学基金(51205126,50775069)项目;湖南省自然科学基金青年人才联合培养项目(12JJB006)资助。 第一作者:伍俏平(1981—),男,博士,讲师。Received date:2013–03–16. Revised date: 2013–04–26. First author: WU Qiaoping (1981–), male, Ph.D., Lecturer. E-mail: meishanzi11@https://www.360docs.net/doc/8d2968196.html, 第41卷第9期2013年9月 硅酸盐学报 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol. 41,No. 9 September,2013

珩磨油石基础知识

珩磨油石基础知识 过去的几十年里,在机械制造行业中,磨削工艺得到了非常广泛的应用,随着零件精度地不断提高,外圆内孔研磨和珩磨等精加工工艺越来越多被各种零件的制造商采用,因此, 要比较好地完成珩磨加工,选择合适的磨料是非常重要的,磨料选择的一个基本准则就是磨料的硬度要高于被加工材料的硬度。 自然界中最坚硬的材料为金刚石,以下依次为氮化硼、碳化硼、碳化硅、氧化铝、天然刚玉、黄玉和石英,其中金刚石、立方氮化硼、碳化硅和氧化铝磨料是最为常用的,图为这四种磨料在硬度上的排列顺序。 淬火后硬钢的硬度值没有显示在本图中,一般为1600。 金刚石、立方氮化硼称为超级磨料;氧化铝、碳化硅称为普通磨料(或传统磨料)。 首先介绍的是氧化铝磨料,氧化铝磨料是从矾土中通过化学方法提炼出来的,大块的氧化铝用机械进行破碎,破碎后的颗粒按照粒度和形状标准严格分级。按照纯度和颗粒形状的不同主要分为四种: 白色氧化铝:氧化铝的含量99%,外形比较尖锐,晶体间结合力比较弱,脆性比较高。由于这些特点,白色氧化铝磨料比较适合磨削碳含量较高的硬钢和热敏感度较高的合金钢,硬度HRC62以上,能够得到比较好的切削性能和好的孔形,但是白色氧化铝磨损也是非常快速的。白色氧化铝还能够应用于不同铸铁缸体的精加工,应用机理是利用白色氧化铝锋利的切削刃,在较低的切削力下产生比较好的切削效果,获得良好的孔形精度,减少由于铸件内壁不均匀导致的珩磨中不规则的零件变形。 紫色氧化铝:含94-97%氧化铝和1.5%铬,晶体形状平整一点,同时由于铬的存在晶体间结合力有了增强,所以有一定耐磨性。紫色氧化铝磨料并不常用。非常适用于HRC60左右碳钢合金钢零件的珩磨。 红色氧化铝:92%-96%氧化铝加入3%的铬烧制而成,晶体形状较规则,脆性降低,耐磨性增强,比白色氧化铝更坚硬,切削能力有所下降。 棕色氧化铝:96%氧化铝,棕色是因为除氧化铝外其他成分如Na、K等,晶体形状规则,晶体组织坚硬脆性很低,适用于大多数钢材料重型零件的重负载条件下大余量珩磨,也适用

石墨对金刚石工具胎体性能的影响

石墨对金刚石工具胎体性能的影响 刘英凯赵振艳林强姚俊青李顺卿 (河北省金刚石工具工程技术研究中心050035石家庄) 摘要:本文对石墨在金刚石工具中的应用进行了研究。探讨了石墨加入量、石墨粒度及石墨类型对金刚石工具胎体性能的影响。结果表明:随着石墨加入量的增加,胎体的孔隙率逐渐增高,致密度降低;加入鳞片石墨的胎体致密度要高于加入颗粒石墨的胎体。不加石墨的胎体抗弯强度为800MPa,随着石墨加入量的增加,胎体抗弯强度逐渐降低,当-325目颗粒石墨加入量达到2.5%时,胎体抗弯强度仅为470MPa,降低了40%。在加入量一定的情况下,200目以粗颗粒石墨对胎体抗弯强度的影响要高于相同粒度的鳞片石墨和-325目颗粒石墨。 关键词:石墨胎体性能孔隙率抗弯强度 1 前言 金刚石工具被广泛的应用于土木工程、石材加工、交通工业、地质勘探与国防工业等领域[1]。随着金刚石工具使用的普及,其价格一跌再跌,相关企业面临着巨大的成本压力。因此国内外本行业的研究人员进行了大量的试验研究,开发出了价格相对低廉的Fe基、Cu基胎体,替代传统的Co基、Ni基胎体。同时随着经济的飞速发展,社会的人工成本逐渐增加,终端使用者要求金刚石工具具有更高的使用效率。因此,目前金刚石工具行业的开发方向是应用Fe、Cu基胎体开发高性能金刚石工具。 在胎体中加入添加剂元素是改善胎体性能的有效方法,石墨作为一种胎体弱化元素被行业内的研究人员所关注[2-4]。本文将石墨作为添加剂元素加入Fe、Cu 基胎体中,重点考察了石墨粒度、石墨含量和石墨种类对金刚石工具胎体性能的影响。 2 试验方法及试验设备 2.1 试验原料 制备胎体的原材料金属粉末有:羰基铁粉、电解铜粉、钴粉、镍粉和锡粉,粒度均为-200目,纯度≥99.2%。 石墨粉末:颗粒石墨,含碳量99%以上,过筛后分为200目以粗和-325目两个粒度组成;鳞片石墨,产地山东青岛,纯度99%,呈扁平状,如图1所示,直径在80μm-200μm之间,厚度20μm左右。 图1 鳞片石墨

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