超硬材料烧结,金属烧结考试试题答案版

一、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。

二、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。

17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。

18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。

19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。

20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。

21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;

22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

23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。

24金刚石锯片基体中水槽的作用：排屑，冷却，减少应力集中。

25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。

26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。

27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；28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；

29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。

30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。

三、简答题：