目前,用钎焊法制作金刚石(或立方氮化硼)工具已开始成为热点技术,但仅局限于单层工具,对于多层实现“孕镶”尚未见有成果发表。国外的钎焊技术研究始于20世纪80年代后期,但由于工作复杂至今仍停留在实验阶段,其应用也仅局限于单层工具;国内的高温钎焊技术研究起步较晚,与发达国家相比,研究的广度和深度远远不够,因而目前进展十分缓慢,但随着我国加入WTO,研究的步伐必然逐渐加速。
钎焊技术在金刚石工具应用中存在的问题
金刚石钎焊时存在着许多急需解决的难点:①要求钎料对金刚石和胎体有良好浸润性和结合强度;②钎焊材料及钎焊工艺的选择要保证金刚石的稳定性,以减少或避免钎料对金刚石的侵蚀;③由于金刚石和金属基体的热膨胀系数差异较大,因而焊接残余应力也较大,降低接头的强度;④钎料的熔点要高于金刚石工具的工作温度,所以应寻找熔点较低并与金刚石膨胀系数接近的金属(合金)材料作为钎料,再考虑加入某些活性元素以改善对金刚石的浸润性和亲和性,达到既能粘结金刚石又能满足胎体机械性能的目的。此外,金刚石表面金属化的实现方式、表面金属与钎料的匹配和选择、钎剂和气体介质的选择等关键技术还需进一步成熟和优化。
金刚石工具的使用效率与寿命除取决于金刚石磨粒被镶嵌的牢固程度外,还与胎体的耐磨性有关。胎体本身强度的高低、金刚石在胎体中的分布状态、金刚石的浓度等都会对胎体的耐磨性产生影响,所以,如何使胎体达到理想的状态也是今后工作中值得注意的问题。 |