荥阳市光明金刚石实业有限公司

钎焊技术在金刚石工具应用问题

钎焊技术在金刚石工具应用问题的提出：金刚石的高硬度和优良物理机械性能电镀金刚石磨针，使得金刚石工具成为加工各种坚硬材料不可缺少的有效工具电镀金刚石。胎体金属基对金刚石的粘结性，是影响金刚石工具使用寿命和性能的主要因素之一。

由于金刚石与一般金属和合金之间具有很高的界面能，致使金刚石颗粒不能为一般低熔点合金所浸润，粘结性极差，在传统的制造技术中，金刚石颗粒仅靠胎体冷缩后产生的机械夹持力镶嵌于胎体金属基中，而没有形成牢固的化学键结或冶金结合，导致金刚石颗粒在工作中易与胎体金属基分离，大大降低了金刚石工具的寿命及性能水平。

电镀金刚石锯片磨破损：

由于力效应和温度较应电镀金刚石磨棒，锯片经过一段时间的使用往往会产生磨破损。磨破损的形式主要有以下几种：磨料磨损、局部破碎、大面积破碎、脱落、结合剂沿锯切速度方向的机械擦伤。

磨料磨损：金刚石颗粒与式件不断摩擦，棱边钝化成平面，失去切削性能，增大摩擦。锯切热会使金刚石颗粒表面出现石墨化薄层，硬度大大降低，加剧磨损。

切削工具的抗冲击韧性

PDC作为切削工具，被广泛地应用于油气钻井作业中电镀金刚石磨盘。在钻井过程中，由于轴向力和水平切削力的联合作用、钻具与孔壁的摩擦、钻杆柱的弯曲、孔底不平及残留岩粉、钻机振动等因素的影响，使得钻头上的PDC受到极大的冲击力。

PDC抗冲击性能反映了复合片的韧性和粘结强度，是一综合性指标，也是决定其使用效果好坏的关键所在。在20世纪80~90年代中期，复合片的抗冲击韧性为100~200J，国外为200~300J。20世纪90年代中期至现在，抗冲击韧性为200~400J，国外大于400J。

抗冲击性能检测方法

由于复合片自身结构的特点，以及在实际使用过程中的受破坏方式，使得复合片一般都是受冲击破坏而失效，因此抗冲击性能也是衡量复合片质量优劣的一项重要指标。对其重视程度也越来越高，抗冲击性能的检测方法也在不断提高。

高速运动颗粒冲蚀法

1)基本原理。用硅粉或玻璃粉作为抛射材料，利用电容放电原理使这些粒子获得动能，进而形成高速粒子流，冲击被测试样品的表面，使其产生侵蚀破坏，测得试样受冲击前后的质量损失，根据试验所采用喷射物的种类、粒子流的速度及质量损失比曲线，作为其抗冲击性能的标准指标。

2)测试用仪器。高能电容器组、发射装置、高速分副测速相机及抛射体。

3)缺点。对设备的要求较高，不易推广应用。

磨削热：

金属切削时均大部分能量转化为热能，这些热能传散在切屑、刀具、工件上。其中车削、铣削等普通切削方式，热量都是被切削带走。而对于磨削来说，由于切削的金属层非常薄，所以大约百分之六十到百分之九十的热量都传入到工件，这些热量来不及导入工件更深处，所以在局部行程高温，并在表层行程极大的温度梯度。

当这些局部温度达到一定的临界值时，就会在工件表面形成热损，诸如表面氧化、残余应力、裂纹等，也会影响工件尺寸的精度，所以控制磨削热非常关键。