金属胎体五大特性与分析 |
与被加工材料耐磨匹配性。胎体的耐磨性过高,金刚石颗粒不易外露,加工效率低下甚至不能加工;反之,胎体耐磨性过低,工具的使用寿命下降。这一特性是加工材料特性与被加工材料特性、磨损状态、磨损参数等的复杂综合函数;
胎体对金刚石的把持力。指金刚石与胎体的冶金结协力和胎体对金刚石的机械包镶力。机械包镶力浮源于冷却收缩胎体的压应力和冷却有增容相变胎体的压应力。这一包镶力与胎体的弹性模量有关,进步胎体的弹性模量,有利于增强胎体对金刚石的机械包镶力;
胎体的低温烧结特性。低的烧结温度对减轻金刚石的热损失和节电、降低模具的损耗大大有利;
预合金粉末的工艺性。预合金粉用于冷压成形时,加进少量粘结剂后应有良好的压制性(包括压缩性和成形性),此外,预合金粉兼作过渡层用粉,应有良好的可焊性;
预合金粉末价格便宜,制备预合金粉末,不污染或少污染环境是极其重要的,水雾法生产预合金粉末正是具有这一上风。
作为胎体,其功能主要有两个:一是“包镶”切削元件,二是与切削元件(金刚石)“匹配”磨损。制品质量在很大程度上取决于其胎体的性能,而胎 体的性能主要取决于胎体材料。常见的胎体材料有树脂、金属和陶瓷三种, 其中金属胎体以良好的机械性能而得到广泛的应用。金属胎体的金刚石制品约占金刚石制 品总量的80%。
金属胎体金刚石制品是采用粉末冶金方法,将金刚石颗粒与金属粉末混合经压制烧结而制得。由于金刚石存在:一、热稳定性差;二、金刚石与金属之 间存在很高的界面能,金属对金刚石的润湿性差,金刚石与金属之间很难形成化学冶金结合,导致很难获得高的金刚石与金属界面的结合强度;三、金刚石与金属胎 体的耐磨性很难匹配。这给金属胎体材料的设计和选择带来困难。
国内外对金属胎体的研究很多,概括起来大致可分为:一,金刚石与金属胎体的结合机理的有关研究;二,金属胎体体系的研究;三,金属胎体材料制备方法的研究;四,金属胎体的性能表征及评价体系的研究。