钎焊金刚石工具的选用
钎焊金刚石工具的选用
　　锯切精度除了设备精度等其它因素外，锯片的选择也是关键要素之一。　　锯片的选择主要从以下几方面：①基体，由于工业铝型材大多质量要求较高，所以锯片基体一般选用合金锯片。　　②直径、孔径，锯片直径、孔径需根据使用设备型号及所锯切工件的大小来选择相符的锯片(锯片直径小，切削速度相对比较低;锯片直径大，锯切效率高，但对锯片和锯切设备要求也高)。　　③厚度，锯片的厚度越厚锯切消耗越大，厚度过薄，工作时容易晃动，影响锯切的效果。所以应从所锯切的材料及锯片工作的稳定性以去考虑。　　④齿数，一般来说齿数越多，在单位时间内切削的刃口越多，切削性能越好，但锯齿过密，齿间的容屑量变小，容易引起锯片发热。应根据锯切的材料选择合理的齿数，通常齿间距在15-25mm。　　⑤齿形，常用的齿形有梯平齿、平齿、左右齿等。梯平齿运用最为广泛，锯切面比较光滑，防止粘连，适用于开料和锯切各种软、硬工业铝型材等，但修磨比较复杂。平齿锯口较粗糙，切削速度较慢，但修磨最为简单，成本较低。主要用于开槽以保持槽底平整。左右齿一般运用锯切铝棒、铝板，锯切速度快，切口平滑。　　⑥锯齿角度，主要角度参数有前角、后角、楔角。前角主要影响锯切所消耗的力。前角越大锯齿切削锐度越好，锯切越轻快。一般被加工材质较软时，选较大的前角，反之则选较小的前角。前角一般在10-15°之间。后角作用是防止锯齿与已加工表面发生摩擦，后角越大则摩擦越小，切断面越光洁。硬质合金锯片的后角一般取值15°。楔角是由前角和后角派生出来的，前角、后角、楔角三者之和等于90°，楔角不能过小，它起着保持据齿的强度、散热性、耐用度的作用。　　北银 天 锯 业，坐落于享有“金刚石之乡”的湖北鄂州，从1997年起，20年内一直致力于各种金刚石锯片的研发和生产。银 天推出了“锯无霸”“锯无敌”“锯划算”“锯无声”四个系列的高频焊金刚石锯片。在大理石领域，“白锯易”黄飓风“”红霹雳“玉先锋”不仅风 靡 全 国，还远 销国外。
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简介: 制作加工各种人造金刚石制品
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金刚石钎焊工艺简介
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金刚石钎焊工艺简介梁存杨卫铁卢金斌中原工学院材料与化工学院摘要在对金刚石钎焊关键问题研究的基础上论述了颗粒状和膜状金刚石钎焊的工艺特点详细分析了各种钎料的优缺点。&&&&结果表明合金适于钎焊金刚石磨料用于制作单层金刚石工具适于钎焊金刚石膜用于制作金刚石刀具等。&&&&关键词钎焊金刚石碳化物钎料前言由于金刚石具有最高的硬度和耐磨性。&&&&最好的导热性长期以来一直倍受关注。&&&&金刚石膜用于刀具的制作可实现最高的加工精度因此成为最佳的刀具材料…。&&&&金刚石磨料在制作工具方面具有很大的优势。&&&&然而由于金刚石特殊的晶体结构以及和其他金属材料之间的物理、化学、力学性能差异较大在加工领域还存在许多亟待解决的问题。&&&&其中金刚石与其他金属材料的连接一直是阻碍其推广应用的关键所在。&&&&由于磨料和膜形状的不同及制成工具后承受载荷不同其连接要求也不相同但均需要高强度连接来提高金刚石的有效利用率。&&&&钎焊可以为金刚石与基体的连接提供化学冶金结合。&&&&高温钎焊时在磨料、钎料和基体界面上发生溶解、浸润、扩散、化合之类的相互作用瞄。&&&&金刚石钎焊的主要方法金刚石表面金属化再进行一般方法的钎焊。&&&&采用活性钎料即在钎料中加入碳化物形成元素对金刚石进行钎焊口利。&&&&本文主要对两种金刚石采用活性钎料进行钎焊的特点及选用的钎料进行对比和分析。&&&&金刚石钎焊的关键问题‘‘金刚石钎焊必须考虑的基本因素有润湿性、热损伤、钎焊温度、钎料本身强度及热应力。&&&&润湿性润湿性是金刚石钎焊研究的基础问题。&&&&由于金刚石的界面能很高所以一般金属或合金很难润湿因此钎焊时需添加活性元素希望钎焊过程中金刚石表面与钎料有一定的反应也就是反应型液固界面润湿性。&&&&对于金刚石而言采用添加碳化物形成元素诸如、、等希望在界面形成碳化物。&&&&但碳化物的类型、数量、形状、分布对连接质量有很大的影响¨’。&&&&。&&&&。&&&&热损伤钎焊过程中液态钎料常常与金刚石发生或多或少的相互扩散作用。&&&&显然因为金属原子在固态的金刚石中很难扩散因此钎焊过程中主要是金刚石的碳原子向液态钎料中扩散并发生反应。&&&&这将引起金刚石的消耗如液态能够溶解较多的会造成金刚石一定的侵蚀。&&&&钎焊温度钎焊温度是非常重要的一个工艺参数主要影响金刚石自身强度、连接强度、钎料的润湿性。&&&&钎焊温度太高金刚石会发生石墨化、氧化等最终影响金刚石的强度。&&&&温度升高会提高钎料对金刚石的润湿性但容易引起钎料的流淌及某些元素的挥发最终降低连接强度。&&&&钎料本身强度钎焊单层金刚石磨料制作的工具一般用于加工石材、陶瓷、玻璃等硬脆材料时不仅要经受较高的温度还要经受磨屑对钎焊层的摩擦因此钎料不仅要有一定的高温强度而且需要有较高的耐磨性。&&&&钎焊气氛金刚石钎焊的钎料一般需含有碳化物形成元素。&&&&碳化物形成元素种类很多文献报道钎焊采用的????碳化物形成元素主要包括、、等。&&&&碳化物形成元素在生成碳化物的同时也很容易在钎焊过程中产生氧化物。&&&&例如、压、、等强碳化物元素对氧十分活泼百万分之几的氧含量时就会阻碍其对金刚石的润湿因而钎焊只能在惰性气体或高真空下进行。&&&&通常市售的氩气等惰性气体并不纯需用吸氧剂来进一步纯化因此通常在高真空中钎焊真空度要求达×。&&&&大大增加了钎焊的成本。&&&&热应力由于金刚石与钎料的热膨胀系数、泊松比、弹性模量存在较大差异如果冷却速度较快会进一步加大金刚石与钎料之间的热应力。&&&&热应力如果控制得好有时可以提高对金刚石的把持力但热应力过大会引起大的变形甚至导致金刚石开裂。&&&&金刚石钎焊工艺近年来国内外针对金刚石钎焊有若干研究。&&&&南京航空航天大学徐鸿钧教授等研制了钎焊单层金刚石工具如图所示并实现了金刚石的择优排列在锯切石材方面显示出极佳的效果。&&&&第四军医大学马楚凡和交通大学肖信孚合作研制了钎焊单层金刚石牙科钻头磨头台湾中国砂轮公司也研制了钎焊单层金刚石工具。&&&&目前钎焊金刚石颗粒的钎料基本上有两种类型低熔点合金钎料和高熔点合金钎料。&&&&低熔点合金钎料有铜基和银基两种包括、―和等系列。&&&&高熔点合金钎料主要有合金Ⅲ。&&&&金刚石膜的钎焊近年来金刚石膜技术日益成熟以制造容易、成本低等优点具有重大应用价值。&&&&采用钎焊技术制作刀具的技术受到广泛关注。&&&&银基钎料是应用较广的一类硬钎料由于熔点不很高加人元素后可以很好润湿金刚石膜并具有较好的强度、塑性、热导率因此应用十分广泛。&&&&―??钎料的熔点与其成分、是否合金化有一定的关系。&&&&如果钎料成分合适且合金化那么金刚石的钎焊可以采用较低温度既可以降低热应力又可以防止金刚石的石墨化。&&&&采用―钎料钎焊金刚石膜制成刀具使用时由于金刚石膜的保护钎料不与切屑直接接触尽管耐磨性较差也不会引起钎料的磨损而钎料高的导热性有利于热量的散1&&
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