金剛石釬焊時存在著許多急需解決的難點:
要求釬料對金剛石和胎體有良好浸潤性和結(jié)合強(qiáng)度;釬焊材料及釬焊工藝的選擇要保證金剛石的穩(wěn)定性,以減少或避免釬料對金剛石的侵蝕;由于金剛石和金屬基體的熱膨脹系數(shù)差異較大,因而焊接殘余應(yīng)力也較大,降低接頭的強(qiáng)度;
釬料的熔點要高于金剛石工具的工作溫度,所以應(yīng)尋找熔點較低并與金剛石膨脹系數(shù)接近的金屬(合金)材料作為釬料,再考慮加入某些活性元素以改善對金剛石的浸潤性和親和性,達(dá)到既能粘結(jié)金剛石又能滿足胎體機(jī)械性能的目的。
金剛石電鍍磨頭說明:
由于電鍍制品適合于加工各種具有復(fù)雜型面的工件,對金剛石的粘結(jié)比較牢固,因此,規(guī)格繁多,用途日廣。金剛石(鉆石)電鍍制品包括內(nèi)、外圓切割片、什錦銼、套料刀及各種形狀的電鍍磨頭、電鍍鉸刀、電鍍地質(zhì)鉆頭、電鍍石油鉆頭、電鍍砂輪、電鍍滾輪及牙齒鉆頭等。經(jīng)濟(jì)型掘進(jìn)機(jī)械:鑿巖機(jī)鑿巖機(jī)一種簡單、輕便、經(jīng)濟(jì)掘進(jìn)機(jī)械,石材荒料開采重要機(jī)器,屬于沖擊設(shè)備,同時又需油、水氣多種輔助介質(zhì)配合使用,一方面這對設(shè)備工作可靠性、安全性提出了較高要求。
釬焊技術(shù)可實現(xiàn)金剛石、結(jié)合劑(釬焊合金材料)和金屬基體界面化學(xué)冶金結(jié)合,具有較高的結(jié)合強(qiáng)度。由于界面上的結(jié)合強(qiáng)度高,所以僅需很薄的結(jié)合劑厚度就足以牢固地把持住磨粒,其露高度可達(dá)70%~80%,使磨料的利用更加充分,大大提高了工具的壽命和加工效率。液壓系統(tǒng)可以進(jìn)行平穩(wěn)地調(diào)節(jié),在試樣上產(chǎn)生500~1000N的軸向壓力。
2PDC車削帶槽花崗巖棒轉(zhuǎn)撞擊法
1)基本原理。先將PDC制成車刀,以一定的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給力橫切帶軸向溝槽的花崗巖棒,以車刀發(fā)生崩刃、分層或破碎時所經(jīng)受的沖擊次數(shù)作為其抗沖擊性能指標(biāo)
2)缺點。很難找到各項性能指標(biāo)完全相同的花崗巖棒,使測試結(jié)果的可信度大大降低;另外測試時還必須將PDC焊在刀架上,比較麻煩。
3)實際使用。英國De Beers公司采用合金做材料,制成圓形的工件,工件上每180度間隔有一V形槽,檢測時采用100 mm/min的切削速度,單次切削深度為1 mm。品優(yōu)勢:針對性的角度設(shè)計、高精度的研磨技術(shù),保證了良好的光潔度,同時,突破性的以高強(qiáng)度的研磨技術(shù),保證了金屬切削中鋸板的高度穩(wěn)定性和光潔度。以試樣失效時所經(jīng)過V形槽的次數(shù)作為測試指標(biāo),來比較PDC的抗沖擊性能和粘結(jié)質(zhì)量。
3重砣沖擊法
基本原理。重砣沖擊是在吊線沖擊架上進(jìn)行的,沖擊架由一拋光的鋼板和液壓系統(tǒng)組成。液壓系統(tǒng)可以進(jìn)行平穩(wěn)地調(diào)節(jié),在試樣上產(chǎn)生500~1000N的軸向壓力;重砣可沿拉緊的鋼絲移動,動載荷靠不同的重砣產(chǎn)生,其范圍在0.1~500J。試驗采用的測試參數(shù)一般是,軸向壓力為1000 N,單次沖擊功為0.6 ,試驗時將試樣放于沖擊架的鋼板上,并通過一直徑為20mm的鋼桿向試樣施加1000N的軸向壓力,然后多次拋落沖錘,直至試樣完全破壞。一般由磨料、結(jié)合劑和氣孔構(gòu)成,這三部分常稱為固結(jié)磨具的三要素。以試樣破壞時的拋落次數(shù)作為衡量PDC抗沖擊性能的指標(biāo)。
缺點:這種方法測出的是在一定的條件下,試樣完全破碎的沖擊次數(shù)或沖擊功,但實際上,PDC切削工具在井下工作時,往往受沖擊剪切力而部分或邊緣失效,而不是整體破壞,因此這種方法不能很好地模擬PDC的實際受力狀態(tài)。