粉末冶金生產(chǎn)金剛石刀頭必須根據(jù)不同的鋸切對象和工藝條件,正確選擇金剛石品種、粒度、濃度、金屬基體配方和刀頭制造工藝,還要考慮產(chǎn)品成本。 在人工成本低的情況下,金剛石刀頭的使用壽命是關鍵因素; 當勞動力成本高時,生產(chǎn)效率成為關鍵因素。
粉末冶金生產(chǎn)金剛石刀頭應十分注意混合物的均勻性和穩(wěn)定性,冷壓和熱壓工藝,金剛石與金屬(合金)粉末的比重差異,金剛石的熱穩(wěn)定性和石墨,以確定最佳工具頭制造技術。
眾所周知,當溫度超過溫度時,人造金剛石的性能會顯著提高。 因此,在生產(chǎn)金剛??石刀頭時應考慮熱穩(wěn)定性。 此外,金剛石在惰性氣氛中加熱至1500°C也不會變成石墨,但當有氧和金屬存在時情況就不同了。 金剛石在800℃以上會發(fā)生石墨化,不僅影響其性能,而且金屬骨架的保持力直線下降。
金屬(合金)粉必須混合,因為幾種金屬(合金)粉的比重相差很大,容易出現(xiàn)混合不均勻的現(xiàn)象。 此外,一些金屬粉末具有不規(guī)則的性質(zhì)和更細的細度。 它們的流動性和疏松性填充密度差,因此混合均勻后,有時還需要進行敲打,以保持金屬基體的成分均勻穩(wěn)定。 健康危害。
金剛石與金屬基體粉末的混合對刀盤的性能也有很大的影響。 由于混合不均勻,粉末冶煉生產(chǎn)的金剛石刀頭各部分性能差異很大,會造成局部金屬基體對金剛石的夾持不牢,或局部金屬基體過緊,因此圓鋸片將無法正常工作。 , 金剛石尖端過早磨損。
金剛石刀頭的生產(chǎn)方法有兩種:
粉末填充熱壓和冷壓實熱壓,前者具有以下優(yōu)點:
1、先將刀頭毛坯冷卻,壓力可以適當降低,達到一定的密度,這樣就足夠工人裝模具了,所以冷壓鋼磨具的消耗量不會太高。
2、熱壓填粉時,刀盤容易產(chǎn)生毛刺,石墨磨料的消耗量也大。 但先冷壓刀盤毛坯,可大大減少后續(xù)熱壓時石墨磨料的消耗量。
3、冷壓坯料采用熱壓法,可提高刀盤性能。 由于金屬(合金)粉末在熱壓前已基本壓實,在熱壓時進一步致密化,從而提高刀??盤質(zhì)量。
4、生產(chǎn)多層組合刀頭時,宜采用先冷壓成坯,再熱壓的方法。
金剛石刀頭的生產(chǎn),常用石墨磨具進行熱壓。 它具有以下優(yōu)點:
1、石墨磨具成本低,制造容易。
2、石墨磨具雖然耐旱性差,但能耐低溫,不怕氧化。
3、石墨磨具在低溫下產(chǎn)生的CO/CO2還原氣氛,可以保護金剛石和金屬粉末不被氧化。
熱壓工藝參數(shù)對金剛石刀頭性能的影響:
熱壓工藝參數(shù)對金剛石刀頭的性能影響很大,其中影響最大的是熱壓溫度、壓力和保溫時間。
1、對于固氣相焙燒,熱壓溫度通常由金屬基體中熔點最低的組分決定,以形成少量氣相為準,在較低溫度下進行熱壓越多越好。
2、壓力主要由石墨磨具的性能決定。 一般采用高含量、高硬度、高內(nèi)阻的石墨作為模具,通常要求能承受800~1000℃以上的壓力。
3、保溫時間要適當。 如果金剛石鋸片過緊,金剛石鋸片內(nèi)部不會被燒穿,導致其內(nèi)外性能相差較大。 工作時,刀片的鋸切性能往往會先出現(xiàn)后差,使用壽命大大縮短; 如果太長對金剛石的損傷大,刀盤性能變差,石墨磨料的消耗量減少,原料豐度也會降低。
參考:
《金屬基金剛石復合材料的粉末冶金焙燒工藝》劉曉輝
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