金属结合剂金刚石磨具制造
发布时间:2015/3/26
金属结合剂金刚石磨具的制造,与地质钻头,石材切割锯片刀头的制造方法类似.冷压法由于成型压力高,不能成型形状复杂的磨具,且
金属结合剂金刚石磨具的制造,与地质钻头,石材切割锯片刀头的制造方法类似.冷压法由于成型压力高,不能成型形状复杂的磨具,且工艺复杂。废品率高等原因,目前使用减少.热压法成型压力很小,烧结温度较低,能成型形状复杂的产品,且工艺较简单,产品质量能够保证,因而成为主要的生产方法。
原材料
1、金属粉末
金属粉末在结合剂中的作用有两个:一是起粘结相作用,如青铜磨具中的铜锡合金;二是改善结合剂的性能,如电解磨巾加入银粉,改善导电性.金属粉末的选择必须考虑产品性能、工艺性能和经济因素,这些因素与金属粉末的生产方法有关.一般,电解法能够得到纯度较高,粒度变化范围较大的粉末,但成本较高,还原法和雾化法则与之相反.
金属粉末的酸碱溶解性从金刚石磨具废品中回收金刚石,是通过溶解结合剂实现的,因此,金属粉末的酸碱溶解性是金刚石磨具制造中最关心的化学性质.
金属粉末技术条件原材料技术条件是根据产品性能和工艺要求提出的,列入技术条件的是那些对产品质量和工艺过程影响较大的性能指标.
2、钨的碳化物
粉状碳化钨和颗粒状的铸造碳化钨是金刚石工具中常用的两种原料。它们在结合剂中起骨架和耐磨相的作用.粉状碳化钨用于高硬度制品和修整工具的制造,铸造碳化钨主要用于钻头制造.碳化钨的特点是硬度高,弹性模量大,耐磨性好.镍、钻、钛等多种金属和合金对它有良好的浸润性.适用于制造高硬度制品.
3、非金属材料
石墨是最常用的非金属材料,其次是四氧化三铁等。石墨是一种非极性材料,它本身不能烧结,在结合刑中是以自由形态存在的.细粒度的石墨分散度很高,加人结合剂中能起多种有益作用.青铜结合剂中往往需要加入石墨调节其性能.四氧化三铁不如石墨用的普遍。其主要作用与石墨类似。
结合剂性能调整
为保证金刚石磨具产品的使用性能和制造工艺性能,对金属结合剂主要性能提出的基本要求与劝湓刚石钻头和金刚石锯片粘结剂提出的要求有类似之处.为达到这些性能要求,可通过改变结合剂配方和加入其它添加剂加以调整.
(1)结合剂性能调整为保证金刚石磨具产品的使用性能和制造工艺性能,对金属结合剂主要性能提出的基本要求与劝湓刚石钻头和金刚石锯片粘结剂提出的要求有类似之处.为达到这些性能要求,可通过改变结合剂配方和加入其它添加剂加以调整.(2)其它添加剂:石墨是青铜结合剂中最常用的添加剂.它还是一种很好的固体润滑剂,常被用作脱模剂.把它加入结合剂中,能降低金属粉末颗粒间的摩擦,改善合金的压制性能.石墨在高温下与氧作用,对金刚石和结合剂合金起保护作用;石墨呈弥敞状态分布在结合剂中,形成微气孔,有助于冷却和磨屑的排出,且提高结合剂的脆性,防止磨具变形;小颗粒石墨还能润滑磨削面,降低磨削力,提高磨削效果.
石墨的加入形式有两种:粉末状和颗粒状.早期多采用粉末状加入,用量一般不大,约占结合剂量的1%一5%;近年来有很大提高,约占结合剂的10%—40%.国外还出现了加颗粒状炭粒的青铜结合剂.由于炭粒不能烧结,大量加入会引起强度明显下降,所以采取在炭粒外镀金属衣的方法,保证结合剂的机械强度,据介绍,这种结合剂的磨具,切削力和磨削热都很低。