磨料有序排布多层钎焊金刚石锯片的基础研究

论文摘要

本文在总结了钎焊工艺和烧结工艺的基础上，以镍基钎料钎焊金刚石形成金刚石表面金属化为切入点，成功研制出具有钎焊效果的多层烧结金刚石锯片，探讨了金刚石可控钎焊的基础理论及预钎焊金刚石与胎体之间的作用行为。本文主要的研究内容有：（1）借助扫描电子显微镜对不同混合钎料钎焊金刚石的微观形貌进行观察，分析了不同金属粉末对钎料及钎焊金刚石造成的影响，优选了一种钎料稀释剂合金A，在保证金刚石强度的前提下成功实现钎焊金刚石表面金属化。（2）总结了花岗岩金刚石锯片的一些经验规律，以钎焊金刚石为磨粒，成功制得了具有钎焊效果的金刚石烧结锯片。借助扫描电子显微镜观测钎焊金刚石锯片刀头微观形貌并进行线扫描分析，发现胎体通过金刚石表面钎焊层的作用，在金刚石与胎体之间形成冶金化学结合，提高了胎体对金刚石的把持力。（3）建立正交试验，制作9种不同锯片，以锯片切割石材速度为指标，确定了钎焊金刚石表面的合理钎焊浓度。（4）以上述正交试验确定的钎焊金刚石、镀钛金刚石和无镀覆金刚石制成Φ350mm的金刚石锯片，进行切割花岗岩板材试验，验证了钎焊金刚石金属化的优点；以磨料有序和无序锯片做切割对比试验，验证了金刚石有序化的优点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 注释表
• 第一章 绪论
• 1.1 金刚石锯片的发展概述
• 1.2 金刚石锯片存在的问题
• 1.3 国内外研究的技术现状分析
• 1.3.1 金刚石锯片胎体配方的研究
• 1.3.2 金刚石表面金属化
• 1.3.3 多层钎焊金刚石制品的研制
• 1.3.4 国内外有序排布技术研究
• 1.4 本文研究的意义及主要研究内容
• 1.4.1 本文研究的意义
• 1.4.2 本文拟开展的研究内容
• 第二章 磨料有序排布多层钎焊金刚石锯片金刚石的预处理
• 2.1 试验材料的选取
• 2.1.1 钎料的选择
• 2.1.2 磨粒的选择
• 2.1.3 磨粒表面净化处理
• 2.2 金刚石表面钎焊处理
• 2.2.1 金刚石表面处理工艺
• 2.2.2 纯镍基钎焊金刚石
• 2.2.3 试验结果分析
• 2.3 稀释法钎焊金刚石
• 2.3.1 试验思路
• 2.3.2 稀释剂的选择
• 2.3.3 试验结果与分析
• 2.4 A 合金稀释钎焊金刚石性能
• 2.5 金刚石稀释钎焊法模型猜想
• 2.6 本章小结
• 第三章 磨料有序排布多层钎焊金刚石锯片的制造
• 3.1 胎体配方的设计
• 3.1.1 胎体性能要求
• 3.1.2 常用金属基胎体介绍
• 3.2 刀头结构
• 3.3 金刚石的选择及用量计算
• 3.3.1 金刚石的选择
• 3.3.2 金刚石浓度及粒度组成对锯片的影响
• 3.3.3 金刚石用量计算
• 3.4 金刚石锯片的制作工艺
• 3.4.1 无序金刚石锯片生产工艺
• 3.4.2 有序多层钎焊金刚石锯片生产工艺
• 3.5 多层钎焊金刚石锯片各参数的确定
• 3.5.1 预钎焊金刚石制作的及初选
• 3.5.2 静压实验
• 3.5.3. 焊接强度试验
• 3.5.4 正交试验的确定
• 3.5.5 试验结果及分析
• 3.5.6 结论与总结
• 3.6 本章小结
• 第四章 预钎焊金刚石与胎体的界面分析
• 4.1 无镀覆、镀钛、预钎焊金刚石锯片刀头断面分析
• 4.1.1 无镀覆金刚石锯片刀头断面分析
• 4.1.2 镀钛金刚石锯片刀头断面分析
• 4.1.3 多层钎焊金刚石锯片刀头断面分析
• 4.2 预钎焊金刚石磨损过程分析
• 4.2.1 试验切割对象
• 4.2.2 试验设备
• 4.2.3 预钎焊金刚石磨损过程分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本课题所取得的一些成果
• 5.2 进一步研究的设想
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文