金剛石與一般的金屬及其合金之間具有---的界面能,金剛石鋸片配方,致使金剛石不能被一般的低熔點(diǎn)合金所浸潤(rùn),可焊性極差。目前主要通過(guò)在銅銀合金焊料中添加強(qiáng)碳化物形成元素或通過(guò)對(duì)金剛石表面進(jìn)行金屬化處理來(lái)提高金剛石與金屬之間的可焊性。
活性釬料法
焊料一般用含ti的銅銀合金,不加助熔劑在惰性氣體或真空中焊接。常用的釬料成分ag=68.8wt%,cu=26.7wt%,ti=4.5wt%,常用的制備方法是電弧熔煉法和粉末冶金法。ti作為活性元素在焊接過(guò)程中與c反映生成tic,金剛石鋸片,可提高金剛石與焊料的潤(rùn)濕性和粘結(jié)強(qiáng)度。加熱溫度一般為850℃,保溫10分鐘,緩冷以減小內(nèi)應(yīng)力。
表面金屬化后焊接
金剛石表面的金屬化是通過(guò)表面處理技術(shù)在金剛石表面鍍覆金屬,使其表---有金屬或類(lèi)金屬的性能。一般是在金剛石的表面鍍ti,ti與c反應(yīng)生成tic,tic與ag-cu合金釬料有較好的潤(rùn)濕性和結(jié)合強(qiáng)度。目前常用的鍍鈦方法
有:真空物---相沉積pvd,主要包括真空蒸發(fā)鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍等,化學(xué)氣相鍍和粉末覆蓋燒結(jié)。pvd法單次鍍覆量低,鍍覆過(guò)程中金剛石的溫度低于500℃,鍍層與金剛石之間是物理附著、無(wú)化學(xué)冶金。cvd法ti與金剛石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成強(qiáng)力冶金結(jié)合,反應(yīng)溫度高,損害金剛石。
1.金剛石粒度的選擇當(dāng)金剛石粒度粗且為單一粒度時(shí),鋸片刀頭鋒利,鋸切,但金剛石結(jié)塊的抗彎強(qiáng)度下降;當(dāng)金剛石粒度細(xì)或粗細(xì)粒度混合時(shí),金剛石切割片刀頭---度高,金剛石鋸片,但效率較低。綜合考慮以上因素,選擇金剛石粒度為50/60目較為適宜。
2.金剛石分布濃度的選擇在一定范圍內(nèi),當(dāng)金剛石濃度由低到高變化時(shí),鋸片的鋒利性和鋸切效率逐漸下降,而使用壽命則逐漸延長(zhǎng);但濃度過(guò)高,鋸片會(huì)變鈍。而采用低濃度、粗粒度,效率則會(huì)提高。
利用刀頭各部位在鋸切時(shí)的不同作用,采用不同濃度(即在三層或更多層結(jié)構(gòu)中中間層可采用較低濃度),鋸刀過(guò)程中刀頭工作上形成中間凹槽,有利于防止鋸片偏擺,從而---石材加工。
3.金剛石強(qiáng)度的選擇金剛石的強(qiáng)度是---切割性能的重要指標(biāo)。
過(guò)高的強(qiáng)度會(huì)使晶體不易破碎,磨粒在使用時(shí)被拋光,鋒利度下降,導(dǎo)致工具性能惡化;金剛石強(qiáng)度不夠時(shí),在受到?jīng)_擊后易破碎,難以擔(dān)負(fù)切削重任。故應(yīng)選擇強(qiáng)度在130-140n。
4.粘結(jié)相的選擇鋸片的性能并不僅僅取決于金剛石,而是取決于金剛石與粘結(jié)劑恰當(dāng)配合構(gòu)成的刀頭這種復(fù)合材料的整體性能。
(1)鋸片線速度:實(shí)際工作中,金剛石圓鋸片的線速度受到設(shè)備條件、鋸片和被鋸切石材性質(zhì)的---。就鋸片使用壽命與鋸切效率而言,應(yīng)該根據(jù)不同石材的性質(zhì)選擇鋸片的線速度。鋸切花崗石時(shí),鋸片線速度可以在25m~35m/s范圍內(nèi)選定。對(duì)于石英含量高而難于鋸切的花崗石,鋸片線速度取下限值為宜。生產(chǎn)花崗石面磚時(shí),使用的金剛石圓鋸片直徑較小,線速度可以達(dá)到35m/s。
(2)鋸切---:是涉及金剛石磨耗、有效鋸切、鋸片受力情況和被鋸切石材性質(zhì)的重要參數(shù)。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)金剛石圓鋸片的線速度較高時(shí),應(yīng)選取小的切消---,就目前技術(shù)而言,鋸切金剛石的---可以在1mm~10mm之間選擇。通常用大直徑鋸片鋸切花崗石荒料時(shí),鋸切---可控制在1mm~2mm之間,與此同時(shí)應(yīng)降低進(jìn)刀速度。當(dāng)金剛石圓鋸片的線速度較大時(shí),應(yīng)選取大的切削---。當(dāng)在鋸機(jī)性能和刀具強(qiáng)度許可范圍內(nèi),應(yīng)盡量取較大的切削濃度進(jìn)行切削,以提高切削效率。當(dāng)對(duì)加工表面有要求時(shí),應(yīng)采用小---切削。
(3)進(jìn)刀速度:即被鋸切石材的進(jìn)給速度。其大小影響鋸切率、鋸片受力以及鋸切區(qū)的散熱情況。其取值應(yīng)根據(jù)被鋸切石材的性質(zhì)來(lái)選定。一般來(lái)說(shuō),鋸切較軟的石材,可適當(dāng)提高進(jìn)刀速度,若進(jìn)刀速度過(guò)低,更有利于提高鋸切率。鋸切細(xì)粒結(jié)構(gòu)比較均質(zhì)的花崗石,可適當(dāng)提高進(jìn)刀速度,若進(jìn)刀速度過(guò)低,金剛石刃容易被磨平。鋸切粗粒結(jié)構(gòu)而軟硬不均的花崗石時(shí),應(yīng)降低進(jìn)刀速度,否則會(huì)引起鋸片振動(dòng)導(dǎo)致金剛石碎裂而降低鋸切率。鋸切花崗石的進(jìn)刀速度一般在9m~12m/min范圍內(nèi)選定。
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