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釬焊金剛石工具的研究現狀

查看：1828 　發稿日期：2016-01-13 19:43:02

釬焊金剛石工具的研究現狀 undefined undefined
目前，用釬焊法制作金剛石(或立方氮化硼)工具已開始成為熱點技術，但僅局限于單層工具，對于多層實現“孕鑲”尚未見有成果發表。國外的釬焊技術研究始于20世紀80年代后期，但由于工作復雜至今仍停留在實驗階段，其應用也僅局限于單層工具；國內的高溫釬焊技術研究起步較晚，與發達國家相比，研究的廣度和深度遠遠不夠，因而目前進展十分緩慢，但隨著我國加入WTO，研究的步伐必然逐漸加速。

(1)國外高溫釬焊金剛石工具的研究狀況

瑞士A K Chattopadhyay等用火焰噴鍍法(氧—乙炔焊槍)把釬料合金(72%Ni，14.4%Cr，3.5%Fe，3.5%Si，3.35%B，0.5%O2)鍍于工具鋼基體上，并將金剛石(不包衣)布排于焊料層面上，然后在1080℃、氬氣保護下感應釬焊30秒來實現金剛石與鋼基體結合。釬料合金中的Cr作為一種強碳化物元素，在釬焊過程中向金剛石表面富集而實現金剛石的表面金屬化。

Wiand等在美國專利上介紹的方法是：焊料(Ni-Cr)金屬粉加有機粘結劑制成釬焊漆，把包衣金剛石粘在工具鋼基體上，然后涂附釬焊漆，再加熱到一個適中的溫度并保溫一定時間以排除揮發物質。在真空爐(真空度1.333×10-2Pa)或干式氫氣爐中加熱到1100℃左右，保溫1小時，釬焊的同時完成金剛石的表面金屬化。

一些專利中也同樣采用Ni-Cr合金釬料實現了釬焊，釬料中還包括Fe、B元素或Si、Mo等。例如，在文獻［14］中采用含Si或Si和Ti的Ni-Cr合金釬料在真空爐中實現釬焊，釬焊溫度為1126～1176℃；文獻［15］采用Cu基含W、Fe、Cr、B、Si等釬料釬焊金剛石砂輪；文獻［16］用Ag-Mn-Zr銀基釬料來釬焊金剛石工具，從而替代電鍍工具。

德國的A Trenker等在釬焊過程中分別采用了鎳基活性釬料和鎳基釬料來實現金剛石與基體的結合。由與電鍍工具的對比圖可以看出，高溫釬焊金剛石工具的性能比電鍍金剛石工具優異得多，釬焊工具(使用活性釬料和PDA989、PDA665金剛石)起始磨削性能是電鍍工具(鎳基釬料和PDA665金剛石)的3.5倍以上，壽命是電鍍工具的3倍以上；由于釬焊工具有較大的容屑空間，金剛石磨粒有較大的自由切削面且磨粒間空間較多，使切屑很容易被排除，所以釬焊金剛石工具的磨削性能好。

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