钎焊技术在金刚石工具中的应用
金刚石刀具的焊接技术
前端的金刚石如何与后部的金属柄焊接，其焊接材料又是哪种材料本篇文章来源于“中国金属加工在线”转载请以链接形式注明出处网址：/zhidao/q/q32.htm楼层: 1金刚石与后部金属柄的焊接通常是用火焰钎焊焊接的,其焊接材料采用铜基钎料,牌号可用HL105(型号BCu58ZnMn),钎剂可用硼砂或硼砂与硼酸的混合物．也许还有个事项得说明一下，就是最普遍的方法是采用气焊的方法．回答者：beizhangnx - 操作员1级- 提交时间:2008-4-24 10:25:00--------------------------------------------------------------------------------楼层: 2保护气体钎焊金刚石所用钎料为银铜钛合金，合金银、铜、钛的成份比例分别为68.8%、26.7%和4.5%。
保护气体为氩(95%)与氢(5%)的混合气体。
焊接在如图3所示的半开放式腔体进行。
钎焊工艺过程如下：(1)充分清除金刚石和金属基体表面上的氧化物；(2)在保护气氛加热基体及钎料，直至钎料熔化并均匀散布于基体的指定位置，然后冷却；(3)在基体的正确部位放置需焊接的金刚石，充入保护气体后重新加热至钎料熔化温度，再缓慢冷却至室温。
采用钎焊法装卡金刚石刀头具有以下优点：焊接强度高，焊接面的剪切强度可达340MPa，可将重量仅为0.02克拉的金刚石刀头牢固地焊接在刀杆上；可在钎焊后对金刚石刀头再进行精磨，以保证刀具几何角度的加工精度；可使刀具前刀面高于刀杆，从而保证切屑排出顺畅，使切削过程及工件表面质量更加稳定可靠；可大幅度提高金刚石刀具的系统刚性。
本篇文章来源于“中国金属加工在线”转载请以链接形式注明出处网址：/zhidao/q/q32.htm硬质合金的焊接工艺现状与展望作者：佚名文章来源：网上搜集点击数：359 更新时间：2008-1-5 19:21:50硬质合金是一种以难熔金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC等)为基体，以过渡族金属(Co，Fe，Ni)为粘结相，通过粉末冶金方法制备的金属陶瓷工具材料，它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐腐蚀、热膨胀系数小以及化学性质较为稳定等优点，广泛应用于切削工具、耐磨零件、采矿与筑路工程机械等领域【1】。
对目前金刚石磨具钎焊工艺分析
对目前金刚石磨具钎焊工艺分析摘要：随着我国经济的迅速发展，各种各样的工业材料的应用范围与数量也随之增多，其中以玻璃、陶瓷、石材的使用量最为突出；而作为切割他们的用具——金刚石磨具，也越来越显现出它重要的作用；有调查研究表明：在平板玻璃加工工业这一方面，金刚石磨具的应用呈现稳步增长的趋势。
但与此同时我们也要注意到这样一个事实：金刚石磨具的钎焊工艺与金刚石磨具的使用寿命有着一定的关系。
只有保证了产品的质量，才可以最大程度上的创造出更多的经济效益。
在本文中，我们主要就目前金刚石磨具的钎焊工艺进行研究与分析。
关键词：金刚石磨具；钎焊工艺随着科技的进步，金刚石作为切割材料的一种工具也被广泛使用；随着其合成技术的不断进步发展，金刚石磨具在提高材料的利用率与产量上的优势也逐渐凸显出来，很快便取代了传统的磨具。
在现在看来，在玻璃深加工等各个领域金刚石磨具的应用十分广泛。
1.钎焊工艺钎焊工艺，它主要采用了比母材熔点低的金属材料当做钎料，先将焊件与钎料加热到高于钎料熔点但要低于母材熔化的温度，利用液态的钎料将母材润湿，填充材料之间的接头间隙，与此同时与母材之间形成相互扩散以便最终实现连接各个焊件的一种工艺方法。
但在进行这项工艺之前一定要确保各个工件都进行了严格的清洗与加工：确保工件表面的油污与氧化膜已经去除掉，为钎焊的顺利进行打下基础。
同时还要注意接口装配间的间隙，一般在0.01～0.1毫米之间为最佳。
2.金刚石磨具的钎焊工艺分析金刚石作为一种特殊的材料，以其突出的高硬度、最好的导热性、良好的耐磨性赢得长期关注，同时也是加工各类坚硬材料不可缺少的工具。
金刚石特殊的晶体结构与其他材料有着明显的差别，将其做成磨具对其他物体进行切割是现在应用最广的一种。
用钎焊技术将金刚石与其他材料进行完美的结合，不仅再次增强了其强度，还可以大大提高其使用寿命。
根据金刚石自身的物理性质，因其界面上的结合强度高，所以只需要很薄的结合剂就可以将磨粒很好的保持住，并且裸露度可高达70%～80%。
对目前金刚石磨具钎焊工艺分析
对目前金刚石磨具钎焊工艺分析金刚石磨具是一种高硬度、高强度的耐磨材料，具有优异的耐磨性、高热稳定性和化学稳定性，并且可以耐受极高的压力。
这使得金刚石磨具的应用范围非常广泛，如在磨削、修整、切割、打磨等领域都得到了广泛的应用。
金刚石磨具作为一种高精密度机械零部件，制作工艺对其品质和性能影响非常显著。
本文将对目前金刚石磨具钎焊工艺进行分析。
一、金刚石磨具钎焊概述金刚石磨具的加工采用的主要是钻头钻孔加工以及钎焊技术的应用。
传统的金刚石磨具的制作方法即是采用焊接技术，将金刚石和金属基体通过焊接的方法连接在一起。
在目前的金刚石磨具钎焊过程中，常用的金属基体包括钨、钼、钛、铜、铝等。
而金刚石多采用人造金刚石和天然金刚石。
钎焊工艺流程如下：1. 材料准备：金刚石、金属基体、钎料、流动剂。
2. 加热：将金属基体加热到钎料的熔点，使其熔化。
3. 布料：在金属基体上涂布流动剂，并将金刚石放置在其上。
4. 钎接：将熔化的钎料浸入流动剂中，形成钎接液，液体通过表面张力作用将金属基体和金刚石牢牢钎接在一起。
5. 冷却：冷却工件，使其形成坚固的结合。
二、不同金属基体对钎焊影响分析钎焊金刚石磨具时，不同金属基体的选择对钎接质量和加工性能都有很大的影响。
常见的金属基体有铜、铁、钨和钼。
1. 铜基体：铜基体钎焊早期应用非常广泛，其密度小，导热性好，热膨胀系数小，因此容易焊接，并且金刚石与铜的密合性很好，但其软度较高，难以满足高精度和高要求的应用。
2. 铁基体：铁基体钎焊容易，但其承受高负荷时容易发生变形，且铁基体可能难以与金刚石粘合，需要采用表面处理技术。
3. 钨基体：钨基体的加工精度和硬度非常高，其粘合能力较好，但密度大、抗腐蚀能力较差。
4. 钼基体：钼基体钎接效果最好，其具有高硬度、高强度、稳定性好、高耐腐蚀性和高温特性优点。
钼基体的金刚石磨具在应用中得到了广泛认可。
三、钎焊工艺常见问题及解决思路1. 粘接层脱落问题：在钎接过程中，粘接层的质量对工作效果有着决定性影响。
金刚石复合片钎焊技术
金刚石复合片钎焊技术针对金刚石复合片钎焊中存在的问题，通过添加强化元素，研制了一系列适宜不同应用对象的银基钎料，并对其熔点润湿性和强度等钎焊性能进行了研究，同时探讨了钎焊工艺对钎焊接头强度的影响。
结果表明，针对PCD不同的工作条件，应采用合理的钎焊工艺，选取适宜的钎料。
前言聚晶金刚石PCD是由金刚石微粉与粘结剂在高温高压条件下烧结而成的复合晶体材料，由于PCD材料具有高硬度、高耐磨性、高弹性模量等显著优点，近年来已成为高档机械加工刀具、地质及石油钻头、石材加工工具、混凝土工具等高耐磨工具的首选材料。
但是PCD的焊接工艺性差，钎焊是目前最常用的焊接方法。
PCD的钎焊主要依靠润湿其中的金属粉或硬质合金基体实现。
但由于PCD中金刚石允许的加热温度受限制(一般不允许超过760-800℃)，所以钎料必须选用银基钎料，而常规银基钎料的耐热温度较低、对金刚石和碳化物的润湿性差，因此PCD工具在使用过程中的脱焊成为主要失效形式之一，选用高性能的钎料、选择合理的工艺是提高PCD 钎焊质量的关键。
1钎料的研制根据PCD的钎焊特点钎料，应该满足下列条件：熔化温度不高于800℃，流铺性适宜钎料耐高温400℃以上，适宜通用的感应钎焊或火焰钎焊，对PCD合金钢和硬质合金的润湿性好。
针对上述特点，对常用的银铜锌钎料进行了分析和选择，确定在含银量50 65的银基钎料基础上添加强化元素，以改善钎料性能。
可添加的元素有Co Ni MnSi Sn In B Ti Re等。
通过分析这些元素在钎料中的作用，确定Co Ni Mn作为主要添加元素，提高钎料接头强度。
SiSn In B Ti Re作为微量添加元素，改善流动性、增加润湿性和降低钎料的熔化温度。
根据以上分析共研制了六种综合性能较好的合金。
2钎焊工艺制定钎缝强度主要取决于以下三个因素：被连接材料的组织和状态、钎料和钎剂、钎焊过程。
2.1被连接材料的焊前处理结合面设想：PCD片的形状是由使用要求确定的，基体的槽型对钎焊强度和焊接内应力影响很大，最根本的设想道理是单面焊和最小应力焊接。
感应钎焊金刚石线锯抗拉性能的研究
Mac hine BuildingA utomation ，A ug 2010，39（4）：27 29基金项目：国家自然科学基金资助项目（编号：50875128）作者简介：王波（1986—），男，山东菏泽人，南京航空航天大学硕士研究生，主要从事高效精密加工技术研究。
感应钎焊金刚石线锯抗拉性能的研究王波，肖冰，李松（南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016）摘要：为了研究钎料、磨粒、钎焊温度对金刚石线锯抗拉性能的影响，利用高频感应加热设备在氩气中进行了钎焊金刚石线锯的制备，在万能试验机上进行了拉伸试验，分析了线锯抗拉性能的影响因素。
结果表明：高温钎焊后，线锯的抗拉强度下降明显。
关键词：钎焊；金刚石；线锯；抗拉性能中图分类号：TG454；TB302文献标志码：A文章编号：1671-5276（2010）04-0027-03Research on Tensile Properties of Induction Brazing Diamond Wire SawWANG Bo ，XIAO Bing ，LI Song（College of Mechanical and Electrical Engineering ，Nanjing University of Aeronautics andAstronautics ，Nanjing 210016，China ）Abstract ：In order to research into the influence of brazing filler ，diamond grit and brazing temperature on tensile properties of the di-amond wire saw ，the wire saw is manufactured by using high-frequency induction heating equipment under argon atmosphere．The tensile testing is carried out on the universal testing machine．The influence factors of tensile properties of the brazing wire saw are discussed．The results show that the tensile strength of the wire saw decreases obviously after high-temperature brazing．Key words ：brazing ；diamond grit ；wire saw ；tensile properties0引言金刚石线锯是在基体（通常为金属丝）表面通过特定工艺固结一层金刚石磨粒。
金刚石工件的钎焊
金刚石工件的钎焊金刚石是目前世界上发现并在工业上能大量使用的最硬的材料。
它除了具有超硬特性外，有独特的力学、光学、声学、热学及电学性质，很难找到一种想金刚石这样集多种优异性能于一身的材料。
它既是一种重要的超硬材料，同时也是一种具有特殊用途的新型功能材料。
金刚石晶体结构中，碳原子拥有四价状态，即sp3杂化状态。
金刚石结构的基本特点是每个碳原子与四个邻近的碳原子共用四对价电子，形成4个共价键与周围的原子连接，形成一个四面体。
其键长均0.154mm，它们的方向性很强，分别指向以碳原子为中心的正四面体的四个顶角。
金刚石晶体是由许多四面体叠加而成。
共价键是饱和键，具有很强的方向性，因使金刚石具有很大的强度。
由于在结晶晶格中碳原子形成的正四面结构在空间的排列有两种形势，从而存在着立方晶系和六方晶系两种金刚石结构。
在金刚石的各种性能中，硬度、耐磨耗性和刚度性能最具特色。
金刚石是迄今地球上最硬的天然物质，在莫氏硬度，金刚石的莫氏硬度为10。
莫氏硬度1~9级之间几乎为等间隔的，而9~10级之间不符合这一等差排列梯度。
碳化硅（Sic）和刚玉（Al2O3）的莫氏硬度为9，碳化钨（WC）为9.5。
金刚石的硬度是刚玉硬度的5倍，石英的12倍，碳化钨的4.7倍，碳化硅的4倍，碳化硼的3.7倍，立方氮化硼的2倍。
需要注意的是，金刚石的硬度呈各向异性，不同晶面和不同方向上的硬度不同。
金刚石的体积弹性模量为5.42×105MPa，比公认体积弹性模量非常大的钨还要大。
虽然金刚石的抗压能力很强，而抗拉强度则不高（硬脆性）。
金刚石的磨耗量因摩擦方法不同而有很大变化，用于钻头的人造金刚石烧结体的磨耗比一般在1：3×104 ~ 1：8×10之间；用作拉丝模的磨耗比在1：105 ~ 1：3×105之间。
由于碳原子稳定特性，以及金刚石是强共价键结合，因而金刚石在常温下的化学性质非常稳定，耐磨碱及其他化学药物的腐蚀。
钎焊技术在金刚石工具中的应用
钎焊技术在金刚石工具中的应用? 钎焊技术在金刚石工具中的应用钎焊技术在金刚石工具中的应用摘要：简要介绍了金刚石工具、工具分类及其制造过程中用到的钎焊技术，分析了金刚石颗粒与基体的连接原理与形式，就金刚石工具行业国内外发展状况评述了钎焊技术的相应发展，阐述了预合金粉末的扩散钎焊现象及有益作用，探讨了钎焊材料、钎焊工艺和钎焊设备的协同规律，提出了金刚石工具行业钎焊技术的发展方向，为国内金刚石工具和焊接行业发展研究提供参考。
关键词：金刚石金刚石工具钎焊材料钎焊技术 1 金刚石工具及其分类金刚石是集多种优异性能于一身的功能材料，它是迄今为止所发现的硬度最高的天然材料，它独特的光学、热学、力学特性又强化了它在功能材料中的地位。
金刚石分为天然金刚石和人造金刚石两大类，其中人造金刚石又有单晶和聚晶之分，这三类金刚石均可用于制造金刚石工具。
近几年，全球人造金刚石产量已达到150亿克拉，中国的人造金刚石产量稳居世界第一。
中国的金刚石工具后发先至，近二十年得到了飞速发展，不仅产量居世界第一，而且发展了品种齐全的新型工具。
金刚石工具的应用领域非常广泛，主要用于石材加工、陶瓷改型、地质钻探、石油钻井和矿业开采行业，在建筑、建材、机械加工、光学玻璃和珠宝加工及电子电器行业也有重要地位[1]。
现代制造业对金刚石工具的需求越来越多，高端装备制造更是越来越依赖金刚石刀具的发展，高速、超速、高精、超精切磨，尤其是硬脆和高硬材料的加工已经离不开金刚石工具[2]。
根据用途，可将金刚石工具分为锯切工具、磨抛工具、刀具、钻探工具、拉丝模等。
金刚石锯切工具按照形状分为金刚石圆锯片、金刚石排锯、金刚石绳锯、金刚石线锯、金刚石内孔锯等[3]。
金刚石圆锯片是目前石材、建筑行业使用最普遍的锯切工具，广泛应用于花岗岩、大理石、陶瓷、混凝土等制品的切割。
在绿色制造大潮中，金刚石圆锯片向多片组合锯方向发展，组合锯与排锯是典型；排锯是将几十根金刚石锯条并排安装在锯机的框架上，切割效率比通常使用的加砂大锯高数倍，切出的板料截面光滑平整，可显著减少磨抛工作量。
金刚石磨料 烧结 钎焊 电镀工艺
金刚石磨料烧结钎焊电镀工艺金刚石磨料是一种非常硬的材料，具有优异的磨削性能和高耐磨性。
金刚石磨料广泛应用于机械加工、电子、航空航天等行业，逐渐成为各行各业中不可或缺的材料。
金刚石磨料的生产过程分为烧结、钎焊和电镀三个步骤。
下面我们将详细介绍这三个工艺。
首先是烧结工艺。
烧结是将金刚石颗粒与金属粉末混合后，在高温高压条件下进行热处理，使金刚石颗粒与金属粉末形成牢固的结合。
烧结工艺包括原料的混合、成型和热处理三个步骤。
在原料的混合阶段，金刚石颗粒和金属粉末按一定比例混合，并加入一定的粘结剂，形成均匀的混合物。
混合物经过预压处理后，进入成型阶段。
成型可采用压制法或注射法，将混合物压制成所需形状的坯体。
然后将坯体放入高温高压的烧结炉中进行热处理。
在高温高压条件下，金属粉末熔化，与金刚石颗粒形成结合，最终形成坚固的金刚石材料。
接下来是钎焊工艺。
钎焊是将烧结得到的金刚石工具与金属或合金基体进行连接。
钎焊工艺包括金属基体的清洗、钎焊剂的涂布、加热和冷却四个步骤。
钎焊前，需要对金属基体进行清洗，以去除表面污物和氧化物。
然后在金属基体上涂布钎焊剂，钎焊剂能够降低钎焊温度，并提高钎焊强度。
将烧结得到的金刚石工具放置在金属基体上，然后加热到钎焊温度，使钎焊剂熔化并与金属基体及金刚石工具形成连接。
最后，冷却金刚石工具，使其与金属基体牢固连接在一起。
最后是电镀工艺。
电镀是将金刚石颗粒和金属沉积于基体表面，以提高金刚石工具的耐磨性。
电镀工艺包括基体的准备、电解液的配制、电镀过程和后处理四个步骤。
电镀前，需要对基体进行准备，包括清洗和表面处理，以保证电镀层的质量。
然后准备电解液，通常采用金属盐类和一定添加剂配制而成。
将准备好的基体放入电解槽中，与阳极连接。
将金刚石颗粒加入电解槽，经过一段时间的电镀，金刚石颗粒沉积在基体表面形成金刚石电镀层。
最后，对金刚石电镀层进行后处理，例如抛光和清洗，以提高表面质量。
综上所述，金刚石磨料的生产过程主要包括烧结、钎焊和电镀三个工艺。
钎焊金刚石有序排布技术原理
钎焊金刚石有序排布技术原理咱们今天来讲一个超级有趣的东西，叫钎焊金刚石有序排布技术。
这名字听起来是不是有点复杂？别担心，听我慢慢说就懂啦。
想象一下，我们有很多小小的金刚石，金刚石可厉害啦，它是世界上最硬的东西之一呢。
就像超级英雄一样，能在很多困难的工作里发挥大作用。
但是这些金刚石要是乱七八糟地放在一起，它们的力量就不能很好地发挥出来。
这时候呀，钎焊金刚石有序排布技术就像一个很聪明的小魔法师。
这个技术呢，就是要把金刚石按照一定的顺序排列起来。
就好比我们小朋友排队做早操，每个小朋友都有自己的位置，这样队伍看起来就整整齐齐的。
金刚石有序排列后也是这样，它们能更好地合作。
我给你们举个例子呀。
比如说我们要切割一块很硬的石头。
如果金刚石是乱乱的，可能有的地方切得动，有的地方就切不动，就像一群小蚂蚁没有组织地搬东西，有的往左拉，有的往右拉，东西就很难被搬动。
可是要是用了钎焊金刚石有序排布技术，金刚石就像训练有素的小士兵，排着整齐的队伍去切割石头。
这个队伍里的金刚石一个挨着一个，按照最合适的顺序工作，那切割石头就变得轻松多了。
那这个技术是怎么把金刚石有序排列的呢？其实就像是在搭积木。
我们要把每一个金刚石都放在它该放的地方。
这个过程中呢，就需要一种特殊的东西，就像胶水一样，把金刚石粘在合适的位置上。
这个“胶水”就是钎焊材料啦。
再给你们讲个小故事。
有一个工匠叔叔，他要打磨一块特别精致的玉石。
他一开始用普通的工具，怎么都不能把玉石打磨出他想要的形状，因为那些金刚石工具都是乱乱的。
后来呀，他知道了钎焊金刚石有序排布技术。
他就换了新的工具，这个新工具里的金刚石是有序排列的。
工匠叔叔再去打磨玉石的时候，就像是拿着一把神奇的魔法剑，很轻松地就把玉石打磨得美美的。
这个钎焊金刚石有序排布技术让金刚石变得更有力量，能在更多的地方发挥作用。
不管是切割坚硬的金属，还是打磨漂亮的宝石，只要有了这种有序排列的金刚石，工作就会变得又快又好。
预合金粉在金刚石工具烧结中的钎焊作用
预合金粉在金刚石工具烧结中的钎焊作用
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。采用粉状钎料形式的预合金粉
作粘结剂可以有效解决这对矛盾。 众所周知， 金刚石外露越高， 金刚石工具越锋利， 金刚石出刃高度是自身高度的 678 时， 金刚石最锋利。 在实际工作过程中， 在金刚石工具最锋利的时候， 由于胎体对金刚石的把持力不够， 金刚石颗粒却最容 易脱落。在机械混合粉末体系中， 为了追求锋利度， 常 常人为弱化胎体， 其结果就是锋利度提高了， 但是， 使 用寿命却降低了。 在使用预合金粉提高金刚石刀头性能的情况下， 如果把胎体粉对金刚石的包镶结合提升为冶金结合， 也就是将金刚石颗粒钎焊到胎体材料上， 增加胎体材 料对金刚石的连接力， 则可以对金刚石工具的性能产 生质的转变， 其锋利度、 使用寿命和工作中的承载能力 等技术指标会得到同步提高。 对于热压过程中难以合金化的元素， 使之在热压 前预先合金化， 通过预合金粉末的形式实现强碳化物 元素与金刚石的反应， 在烧结过程中形成碳化物进而
［ &］ 合 。
。
!" 实现钎焊连接的预合金粉末合金元素选择 铜能与多种有色金属形成性能优良的合金， 试验 中选用多种金属与铜熔炼成合金后再雾化成粉， 形成 预合金粉末。 铜合金对金刚石的润湿主要取决于形成碳化物的
［ $］ 倾向和合金液态状态下的界面张力 ， 预合金粉末对
金刚石等润湿性能的改善， 主要取决于加入的合金元 素能够使内界面张力大幅减小。合金元素在内界面上 的吸附， 可以降低液态合金的内界面张力， 内界面碳化 物生成反应可以更大的降低内界面张力。 在烧结成金刚石工具胎体过程中， 只要温度升高 到预合金粉末的熔化温度， 整个粘结成分的预合金粉 末就开始熔化并浸润金刚石， 从而实现钎焊连接。 钛是易氧化、 难还原的强碳 钛的熔点为 % &’( ) ， 化物形成元素， 发生氧化后不能用氢气还原， 所以以纯 金属形式使用时， 钛的有效作用很难发挥。但 *+ , -. 合金的熔点较低， 钛粉和镀钛金刚石可以有限的降低 铜基粘结相的烧结温度； 钛的强度、 硬度较高， 钛能提 高铜基粘结相和其他结合剂的强度、 硬度、 耐磨性， 但 降低胎体的塑性， 由于钛在铜中的最大的溶解度只有 #/ ’0 ， 胎体中钛的含量一般不高。 硬度和强度较高， 铬在铜中 铬的熔点为 % 1&" ) ， 的溶解度极低， 不能降低铜基粘结相的 烧 结 条 件， 但 是， 铬在加入量不大的情况下就可以提高铜基粘结相 的强度， 特别是抗弯强度， 另外还可以提高耐热性 （与 锆一起加入， 效果更显著） ， 加极少量的铬就可以使铜 基粘结相对金刚石有很好的润湿性和粘结性， 如 *+ , 2/ $0 *3 在% %$2 ) 时的液态合金对金刚石润湿角为 ((4 。 镍的熔点为 % #$" ) ， 镍本身不与金刚石发生界面 反应， 但由于镍与铜无限互溶， 与铜基粘结相能很好地 合金化， 镍能提高铜基粘结相对骨架材料和金刚石的 浸润性， 提高胎体对金刚石把持力。 钨是典型的强碳化物形成元素， 硬度、 强度、 耐磨
焊接方法是提高金刚石工具质量的有效途径金刚石工具
与质量。最近我们对金刚石锯片整体烧结炉进行了调研，用几种有代表性的炉型同时采用同一配方粉末进行对比烧结试验，其结果表明：
(1)氢气保护、无压烧结并式炉与钟罩炉适
于生产低档小尺寸锯片，它单次产量大，但锯片
(2)CSF500 热压烧结炉，炉温分布均匀，氮气保护加压烧结锯片硬度高，密度大。锯切时锋
(2)绳锯直径由 10～12mm 减小到 6～8mm，提
高了加割效率，降低了材料消耗。
(3)CNC 控制的绳锯机的发展，使多绳锯成为可能，从而使绳锯机进入板材厂，可有效切割板
材与异形制品，可取代框架锯与桥式板材锯机。
(4)将热等静压工艺用于串珠生产，提高串
热等静压(HIP)是将烧结好的制品，置于热
根据国内外的实验研究与使用表明，金刚石
镀覆技术最
在纯钻胎体中对把持力的提高次序是：镀 Cr
＞镀 Ti＞未镀覆金刚石。
MBS-960Cr2 镀铬金刚石适用于 Co 基胎体、
低铁低青铜胎体和 WC 胎体。
MBS-960Ti2 镀钛金刚石适用于钻青铜基胎
在切割沥青、养护混凝土(GreenConcrete)和加强(钢筋)混凝土锯片中采用镀钨金刚石。
(7)选择合理的焊接工艺参数，控制好焊接
功率、角度、速度、偏移量、深宽比，保证焊接质量与强度。
镀镍金刚石适用于树脂结合剂砂轮，其使用效果依次为：针刺形镀镍金刚石＞镀镍金刚石＞
镀银金刚石适用于磨削碳化钨硬质合金工
具用精密树脂结合剂砂轮。因为银的不算十分昂贵，适于高精密磨削，其导热性能好，适用于油冷磨削硬质合金。同时银是一种很好的润滑剂，
镀覆强碳化物形成元素 Ti、Ni、W、Cr 等提
镀覆金属可防止金刚石在一定温度、压力与烧结时间条件下的氧化、石墨化以及铁元素的热
钎焊金刚石技术概述
金刚石钎焊技术特点：具有共价键结构的金刚石与一般的金属之间有很高的界面能，难以焊接，而一般的机械镶嵌、物理吸附没有足够把持力。
自 20 世纪 90 年代初以来，国外及我国台湾地区先后研究采用高温钎焊工艺开发新一代金刚石工具，利用活性金属元素（如 Ti 、 Cr 、 Mo 、W等）在金属钎料与超硬磨粒界面处形成化学冶金结合，大大提高了结合剂对金刚石磨粒的把持强度，使砂轮使用寿命显著提高。
难点：但钎焊金刚石工具仍存在金刚石易石墨化、金刚石钎焊界面脆性金属间化合物影响钎焊强度、钎焊接头残余应力集中等钎焊质量问题。
同时，由于高效精密制造技术的发展，对金刚石磨粒钎焊技术又提出了钎料能够根据磨粒磨损状态智能地控制金刚石脱落、钎料与金刚石之间磨损率匹配、提高钎焊接头散热性能和增大容屑空间等新要求。
评价方法：主要从金刚石钎焊微观形貌特征、钎焊金刚石刀具摩擦磨损性能、金刚石钎焊强度、金刚石钎焊接头残余应力等方面来评判金刚石钎焊质量。
1.微观形貌特征：金刚石表面形貌和钎料形貌，以及金刚石、钎料和基体三者之间的界面化合物形貌等。
其中，金刚石表面形貌可以反映出其热损伤或石墨化程度，钎料形貌可以反应出钎料对金刚石的润湿铺展程度，金刚石、钎料和基体三者之间的界面化合物形貌可以反应出三者之间的化学冶金反应状态。
2.摩擦磨损性能：在磨粒磨削加工过程中，磨粒承受来自工件的冲击作用和接触产生的热载荷。
倘若钎焊接头强度不足把持住高负荷加工状态的磨粒，磨粒将产生非正常脱离。
根据此原理，开展金刚石磨粒摩擦磨损试验，其结果可以用来评判钎焊性能。
3.强度：钎焊强度是高性能钎焊接头的重要直接评判标准，根据受力方向分为抗拉伸强度和抗剪切强度 , 抗拉伸强度虽然能直接反映材料界面上结合键的强弱，但抗剪切强度更符合磨粒磨削加工过程中受力状态。
4.残余应力：残余应力是影响金刚石钎焊接头性能的重要因素，残余应力过大将导致钎焊接头萌生裂纹，导致磨粒在加工过程中产生不正常脱落或磨损。
钎焊技术在金刚石工具生产中的应用
1.钎焊技术在金刚石工具应用问题的提出金刚石的高硬度和优良物理机械性能使得金刚石工具成为加工各种坚硬材料不可缺少的有效工具。
胎体金属基对金刚石的粘结性(胎体的包镶能力)是影响金刚石工具使用寿命和性能的主要因素之一。
由于金刚石与一般金属和合金之间具有很高的界面能，致使金刚石颗粒不能为一般低熔点合金所浸润，粘结性极差，在传统的制造技术中，金刚石颗粒仅靠胎体冷缩后产生的机械夹持力镶嵌于胎体金属基中，而没有形成牢固的化学键结或冶金结合，导致金刚石颗粒在工作中易与胎体金属基分离，大大降低了金刚石工具的寿命及性能水平。
大部分孕镶式工具中金刚石的利用率较低，大量昂贵的金刚石在工作中脱落流失于废屑之中。
林增栋等率先利用金刚石表面金属化技术来赋予金刚石表面许多新的特性，如优良的导热导电性、热稳性好，改善其原有的理化性能，提高其对金属或合金溶液的浸润性等。
金刚石表面金属化问题在上世纪70年代就引起了国内外金刚石工具制造界的高度重视。
不少人致力于在烧结过程中实现金刚石表面金属化的研究，在胎体材料中添加或在金刚石表面预粘上强碳化物金属粉末(这种金刚石在未加热前，并未与镀层发生化学反应，只能属于金刚石包衣)，以期望它们在烧结过程中实现对金刚石的化学键结合。
尽管文献已论证了一些金属例如钨(未被氧化)在较低温度下(800℃左右)就能在金刚石表面形成WC层，但从实现金刚石表面预金属化所用的工艺来看，需在真空条件下、600℃以上加热1小时才能得到理想的结合力。
以目前常用的孕镶金刚石切削工具的烧结条件来看，在非真空或低真空中不超过900℃加热5分钟左右，是不大可能使金刚石表面生成金属化层的。
因为无论活性金属原子(Ti、V、Cr等)向金刚石表面富集还是界面反应达到结合剂与金刚石冶金结合都是原子扩散过程，根据热压所用温度及这样短的时间内，这个过程是极不充分的。
在固相烧结条件下(有时有少量低强度低熔点的金属或合金液相)，胎体对金刚石的化学键结或冶金结合力是十分弱的或根本不会形成。
采用预合金技术实现金刚石的钎焊连接
采用预合金技术实现金刚石的钎焊连接在金刚石工具的使用过程中，金刚石的利用率只有一半，大量的金刚石并非磨损失效，而是以脱落形式流失，本文简述了金刚石脱落的原因，提出了采用钎焊连接的方式提高金刚石的利用率。
将钎焊原理引入粉末冶金可以大大改善工具的综合性能，以金刚石工具为例，应用预合金粉末，可以在提高切削速度的同时延长工具寿命，解决困扰行业多年的难题。
文中分析了影响金刚石工具使用性能的主要因素，指出了采用预合金粉末法实现对金刚石的扩散钎焊连接是改进金刚石工具使用性能的有效途径。
预合金粉在烧结温度时的界面张力小于常用的金属粉末，粘结剂可以浸渍、润湿金刚石和胎体，将金刚石与胎体钎接在一起；预合金粉提高了所有组员金属的强度、硬度和强韧性，降低了高熔点金属的活化温度，增强了粉末的抗氧化性，很好的改善了金属粉的综合性能。
试验检测显示：预合金粉真正实现了液相烧结，利用钎焊机理将烧结性差的粉末焊在了一起，可以降低烧结温度、改善烧结过程；在预合金粉末中添加的铬、钛、钒、锆、镍、锰等金属可以在液相状态下对金刚石浸润。
应用效果表明：由于预合金粉末含有强碳化物形成元素，预合金粉与金刚石的亲和力强，在烧结过程中可以实现胎体与金刚石的钎接，使金刚石的出刃高度大大提高。
采用预合金技术可以在提高切削速度的同时延长工具寿命，解决困扰行业多年的难题。
0 前言从1954年人造金刚石诞生起始，金刚石工具的应用日益广泛，其中，石材加工行业的金刚石锯片是耗用金刚石的最大领域，其耗用量约占全国人造金刚石总产量的90％。
据国内外统计资料估计，目前世界上工业金刚石70％左右用于制造石材加工工具，其中占绝大多数的是金刚石圆锯片。
在金刚石圆锯片的使用过程中，金刚石的利用率比较低，这是因为刀头中的金刚石并非磨损失效，而是以脱落形式大量流失。
传统的金刚石刀头制造是靠胎体对金刚石的把持作用固定金刚石，当胎体磨损到金刚石被过多暴露时，金刚石会自行脱落。
提高胎体与金刚石的结合力是避免金刚石早期脱落最有效的技术措施。
金刚石的钎焊工艺
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金刚石钎焊时的钎料 在金刚石刀具的钎焊过程中有许多困难! 针对钎料制备
料 # 并且其熔点较低 # 不仅可以使应力得到释放 # 并且使 <% 溶 于其中 # 提高接头强度 ! 目 前 # 在 国 内 ;’8948<% 合 金 的 成 分 一 般 为 # $;’%DAHAL #
过程中存在的钎料制备过程复杂" 成形困难等问题# 开发了 制 备 过 程 简 单 " 钎 焊 效 果 好 的 涂 层 钎 料 1%89: 和 1%8(% 钎 料 "
目前" 金刚石钎焊润湿性的研究工作主要集中于加入活 性元素的 -:@49 钎料 $ 国内众多研究单位对钎料与金刚石的润 湿性作了大量研究 $ 文献 +#, 利用扫描电镜技术及 A 射线结构分 析 " 研 究 了 -:@49@78 钎 料 在 金 刚 石 上 的 润 湿 状 况 $ 经 过 能 谱 仪和电子探针对垂直于界面的方向进行定点成分分析" 可以 观 察 到 -: " 49 " 78 " 4 各 元 素 都 有 明 显 的 浓 度 梯 度 $ 经 过 A 射 线 结 构 分 析 " 表 明 界 面 上 有 784 生 成 " 从 而 降 低 了 金 刚 石 与 钎 料之间的表面张力 " 提高了金刚石表面的润湿性 $ 文 献 +!, 用 石 墨 代 替 金 刚 石 " 研 究 了 -:@49@78 钎 料 与 石 墨 的润湿性 $ 大量试验显示 78 与石墨中的 4 形成的 784 断口呈韧窝 状 " 证明了金刚石与 784 之间的结合强度和 784 内部的结合强度 相差不大 $ 文 献 +", 研 究 了 铜 合 金 对 金 刚 石 颗 粒 和 钢 基 体 的 润 湿 性 以 及润湿角 & ! 钎 焊 后 的 结 合 强 度 ! 钎 缝 硬 度 之 间 的 关 系 " 发 现 铜合 金 钎 料 中 " 如 果 45 含 量 提 高 " 钎 料 对 金 刚 石 的 润 湿 角 & 将 会减小" 这主要是由于在钎料与金刚石的界面上发生化学冶 金反应 " 生成了 45 的碳化物层 $
钎焊金刚石工具技术
钎焊金刚石工具技术摘要：钎焊金刚石工具,金刚石出刃可以是金刚石高度的2/3 ,所以钎焊金刚石工具磨削效率高,且有利于冲刷磨屑,表面磨粒不易因堵塞而失去磨削能力。
与单层电镀金刚石工具相比，钎焊单层金刚石工具由于金刚石出刃高，容屑空间大，金刚石与基体之间的结合强度高而成为近年来超硬材料工具的热门研究领域。
本文分别从钎料选择、钎焊设备、钎焊工艺和金刚石有序排布四个方面来论述钎焊金刚石工具技术，并对该技术的前景进行了展望。
关键词：金刚石钎焊技术；钎料；钎焊专用设备；钎焊工艺；金刚石有序排布1.概述电镀金刚石工具中, 金刚石仅能用镍金属作机械包镶, 故易于脱落, 且金刚石无序排列, 凸出低、容屑空间小; 在孕镶烧结金刚石工具中, 金刚石无序排列, 出刃自锐问题难于解决, 金刚石与粉料也很难实现冶金结合。
这两种工艺都不能充分有效地利用金刚石的锯切性能。
而钎焊金刚石工具有上述两种金刚石工具无可比拟的优越性,所以近10年来金刚石钎焊工艺引起了人们的重视(见图1)。
图1.钎焊金刚石工具与电镀金刚石工具界面结合情况对比钎焊金刚石工具采用金刚石表面金属化技术,以活性钎料或镍基钎料焊接金刚石, 通过强碳化物形成元素或合金, 使金刚石与工具胎体实现冶金化学结合, 这大大提高了金刚石的把持力，另外,金刚石可凸出2ö3,且不易脱落,又创造了切割锋利, 排屑好的有利条件,再加上金刚石在工具表面合理规则均布, 充分利用了金刚石的切割作用, 既能节省金刚石用量, 降低工具成本, 又提高切割效率。
可以说, 这一技术正好适应了我国国民经济发展的大力节约能源资源, 加快建设资源节约型、环境友好型社会的要求。
鉴于金刚石钎焊工具的极大优越性与良好的发展前景, 引起了国内高校、科研院所及企业的极大关注与参与, 并且正积极地开展研发工作, 根据钎料种类、钎料中活性元素加入方式、钎焊方式的不同，国内外对钎焊金刚石工具的研究成果见见表1。
钎焊中铬对金刚石的作用
钎焊中铬对金刚石把持力研究1.1选题背景钎焊金刚石工具的制造是通过高温钎焊是钎料在金刚石与对应基体之间发生溶解、扩散及化学结合。
钎焊金刚石工具与单层电镀金刚石工具相比，金刚石钎焊工具结合强度高，出刃高度大，容屑空间大，耐磨削、耐高温性能优异[1]。
使用寿命长，这些优益的特性越来越广泛应用于石材、精密陶瓷、有色金属等材料的加工。
在金属结合剂金刚石工具的制造工艺中，传统的制作方法是高温烧结金刚石工具和电镀金刚石制品，以上两种工具中金刚石与结合剂强度较低。
金刚石硬度高并且物理机械性能优良决定了金刚石工具在加工硬脆材料中的优势。
钎焊金刚石工具上虽然解决了结合力大可适用于高速的切削，但是由于钎焊时的温度比较高，所以金刚石很容易受到热损伤，这样一来其强度大大降低，在较大负荷磨削过程中，被固定到基体上的金刚石很容易发生破碎、断裂，甚至整体脱落，这种情况说明了在钎焊过程中金刚石与基体的结合面存在较大应力，为了推动钎焊金刚石工具的快速发展，近年来国内外针对钎焊金刚石工具质量的研究越来越热，除了对钎焊后结合桥分类外，更多的是金刚石的表面镀覆、颗粒的重排，金刚石的表面金属化是金刚石钎焊工具中研究较多的。
从金刚石包衣到金刚石的表面金属化是一个跨越的进步，金刚石表面金属化不仅使得金刚石具有优良的导热导电性、热稳定性，其次也改变了它的理化性能，提高了对金属的的润湿性。
1.2研究的目的与意义1．2．1研究的目的研究钎焊金刚石工具说简单很简单，金刚石工具中无论烧结或者电镀都不能满足现在工业的发展。
许多硬脆的材料的加工要求速度高、效率高以及表面精度高，高要求就需要我们对金刚石工具进行革新，但是一直以来钎焊金刚石工具的1金刚石磨粒脱落、流失严重，这样不仅缩短了金刚石工具的寿命，还影响加工效率，我们研究的精要就是解决金刚石工具金刚石与基体的连接强度。
结合剂对金刚石的把持力从表面分析有三种：机械镶嵌力、物理吸附力和化学键的化学结合力，其中物理吸附力可以忽略不计，而机械镶嵌力取决于胎体的孔隙率和胎体的硬度和强度，化学结合力最大[3]。
铜基钎料真空钎焊金刚石
Abstract The high2strength bonding between diamond grit and steel matrices was realized by using a Cu2based alloy under controlled brazing conditions. The interface between the Cu2based alloy and diamond grit was analyzed by using scanning electronic m icroscopes and X—ray diffraction. The formation mechanism of carbide layers was discussed. Testing results show that the Ti element in the alloy is accumulated onto diamond surface and reacts w ith C element the surface to form all TiC layer. A s a result, metallurgical bonding is p roduced between the alloy and the diamond grit. Keywords diamond grit; brazing; metallurgical bonding
(2)铜基钎料钎焊后与钢基体的实现高强度结 合。
(3) B5 的最佳钎焊工艺是 880 ℃～900 ℃, 10 m in～15 m in即可达到工艺要求 。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。