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提高金刚工具质量的主要途径

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提高金刚工具质量的主要途径

发布日期:2017-02-13 作者: 点击:

  随着全球经济一体化,中国进入WTO,如何使中国成为生产金刚石工具的强国,是值得我们考虑的问题也是我们需要提升的问题。 如何提高金刚石工具的质量?途径简要分析如下:


1.为金刚石工具制造提供高强度金刚石 

  金刚石的品级质量、粒度和浓度对金刚石工具有决定性的作用。我国在金刚石合成方面,六面顶小吨位高强工艺已趋成熟,六面顶大吨位大腔体工艺不断完善,两面顶合成金刚石也初具规模,粉末触媒合成、碳素、叶腊石块原材料生产不断完善。因此针对我国金刚石工具制造,批量合成性能稳定、粗颗粒、热稳定性能好的高强金刚石是完全可能的。国外的金刚石公司,除推出SDA+、SDB、DSN、MBS、ISD系列外,De Beers针对中国市场推出BKI、BK30、BK60、BK70金刚石,韩国日进公司推出六面顶合成的SDS系列金刚石,都值得我国同行借鉴。


2.强碳化物形成元素 提高金刚石把持力 

  提高金刚石锯片切割效率与寿命的一个关键因素是提高胎体对金刚石的把持力。胎体对金刚石有好的把持力,金刚石就不会过早脱落,并具有最大的凸出高度,切割时锋利,效率高。 

   

3.超细粉末与预合金化粉末 

  在生产专用锯片时,宜采用超细金属粉末与预合金化粉末。金属粉末细化有利于降低烧结温度、提高硬度。采用预合金化粉末,可防止低熔点金属过早流失与偏析,有利于烧结制品的弹性极限和屈服强度,增加对金刚石的把持力,还可降低烧结温度与保温时间。  


4.刀头生产推广制粒工艺

金陵棋牌  制粒工艺在我国的硬质合金、陶瓷生产中已广泛地被采用,近年来在金刚石刀头生产中也获得了广泛应用与发展。粉末制粒的优点是,金刚石的偏析减少,分布更为均匀,改善了刀头的切割性能,增加粉末的流动性,使容积式冷压工艺应用成为可能,普通冷压工艺性更好,减少了粉尘对工人的危害。其缺点是增加了投资与工艺程序,制粒时要添加粘结剂,后者对焊接、烧结和胎体性能可能有不利的影响。 

  

5.烧结工艺中推广真空保护气氛热压烧结工艺与设备 

金陵棋牌  烧结是金刚石锯片生产中一道关键工艺,它的好坏将影响锯片的刀头密度、硬度与切割性能,烧结设备的技术性能也影响锯片生产成本、产品与质量。 

  

6.金刚石绳锯生产中采用热等静压与高温钎焊工艺 

  近十年来,金刚石绳锯在采石与建筑工程中得到了创造性的应用,使金刚石绳锯从采石场到石材加工厂,从大块切割到修整成形,从板材切割到异形制品的加工以及建筑工程中多种应用,在世界范围的石材切割中占有10%的份额,并且还有不断增长的趋势。在发展进程中有几个主要特点:

  (1)串珠生产方法由电镀单层与双层金属金刚石串珠,到热压烧结及高温钎焊串珠,使绳锯应用范围由大理石扩大到花岗岩与混凝土。 

  (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。 

金陵棋牌  (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,提高串珠的密度、硬度、强度与使用寿命。 

  热等静压(HIP)是将烧结好的制品,置于热等静压机中,以惰性气体Ar(氩气)为传压介质,温度升至1320~1400℃,气体受热膨胀产生80~150MPa压力,将串珠置于玻璃包套中处理一定时间即可。

  热等静压可降低制品中的孔隙度,提高密度、强度、冲击韧性及使用性能。我国北京钢铁研究院、中南工大粉冶所、北京有色金属研究总院、株洲硬质合金厂都有热等静压设备。 

  (5)采用单层高温钎焊金刚石串珠 

  该工艺是我国台北台湾砂轮制造公司(KNIK Inc.)推出的专利新技术,高温钎焊串珠中金刚石排列规则,分布合理,化学键合与冶金结合并存,金刚石把持力强、突出高。其金刚石使用量可节省一半,锯切速度为普通锯片的2~4倍,切割寿命相当,锯片成本下降。

  

7.积极发展高档激光焊接专用锯片 

  激光焊接锯片由于具有很多优点,在美国和欧洲不断获得发展,到目前已有15年的历史,全世界金刚石工具行业已有300条激光锯片生产线,在我国已超过20条。因此发挥现有设备的生产能力,研制高档激光焊接专用锯片,占领国际市场是我们的发展目标。

金陵棋牌  (1)激光发生器不断完善与更新换代。国外已由横流式、快速轴流式发展到第三代板块式。功率达2~2.5kW,我国研制出气体横向流动、纵向约束放电激励、多折激光谐振腔、低吸收光学元件激光发生器。它们的特点是:功率大,耗气量少,运行成本低,维修工作量少,工作可靠,光束质量好,光斑小,焊接质量提高。

金陵棋牌  (2)锯片基体与刀头固定方式由手动改为全自动,精度高,工作可靠。美国、意大利、德国、韩国与我国都有不同固定方式,其中有手动夹具、磁力夹具、气动夹具、滚压夹具等。 

  (3)不用焊料,但必须采用合理过渡层配方,使其性能与工作层及基体相匹配,提高焊接强度、焊透性,减少气孔与裂纹。   

金陵棋牌  (4)研制合理的工作层配方。一般Fe基、Co基、Ni基胎体易焊接,对含Cu、Sn、W、Wc、Pb过多的胎体难以焊接。

  (5)为适应沥青、养护混凝土加工的需要,研制斜齿、高低齿、刀形齿、硬质合金加强齿。 

  (6)重视激光锯片刀头烧结工艺的研究,选择合理的烧结温度、压力与时间,控制好烧结气氛与温度,是保证激光焊接质量的重要因素。 

  (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。


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