金剛石表面金屬化問題
在上世紀70年代,金剛石表面金屬化問題就引起了國內(nèi)外金剛石工具制造界的高度重視。復合片的硬度高達10000HV左右,是目前世界上人造物質(zhì)中硬的材料,比硬質(zhì)合金及工程陶瓷的硬度高得多。不少人致力于在燒結(jié)過程中實現(xiàn)金剛石表面金屬化的研究,在胎體材料中添加或在金剛石表面預粘上強碳化物金屬粉末。這種金剛石在未加熱前,并未與鍍層發(fā)生化學反應,只能屬于金剛石包衣,以期望它們在燒結(jié)過程中實現(xiàn)對金剛石的化學鍵結(jié)合。
金剛石器材
用金剛石器材磨削時,磨粒上較快形成面或內(nèi)凹面,又由于金剛石器材晶粒概況固有滑膩性,使之不易粘屑,所以在超精研和磨削時,僵持了銳利刃口和較高的光潔度。
1、從表分析PCD復合金剛石鋸片硬度高,耐磨性能強,并具有連續(xù)使用時間長,耐用度是硬質(zhì)合金的50-70倍,一片金剛石鋸片頂硬質(zhì)合金50片。
2、PCD復合金剛石鋸片可以長時間使用不換刀,有利于連續(xù)性生產(chǎn)流水線,提高生產(chǎn)效率降低成本,,耐磨耐用。
3、50片硬質(zhì)合金才頂1片金剛石鋸片,從經(jīng)濟指標角度上50片硬質(zhì)合金鋸片成本1萬多元。綜合成本遠遠高于PCD復合金剛石鋸片。
切削工具的抗沖擊韌性
PDC作為切削工具,被廣泛地應用于油氣鉆井作業(yè)中。在鉆井過程中,由于軸向力和水平切削力的聯(lián)合作用、鉆具與孔壁的摩擦、鉆桿柱的彎曲、孔底不平及殘留巖粉、鉆機振動等因素的影響,使得鉆頭上的PDC受到極大的沖擊力。
PDC抗沖擊性能反映了復合片的韌性和粘結(jié)強度,是一綜合性指標,也是決定其使用效果好壞的關(guān)鍵所在。實現(xiàn)金剛石的表面金屬化瑞士AKChattopadhyay等用火焰噴鍍法把釬料合金鍍于工具鋼基體上,并將金剛石(不包衣)布排于焊料層面上,然后在1080℃、保護下感應釬焊30秒來實現(xiàn)金剛石與鋼基體結(jié)合。在20世紀80~90年代中期,復合片的抗沖擊韌性為100~200J,國外為200~300J。20世紀90年代中期至現(xiàn)在,抗沖擊韌性為200~400J,國外大于400J。