預(yù)合金可提高對(duì) 金剛石的把持力 |
國內(nèi)的金剛石鉆頭經(jīng)常出現(xiàn)包鑲不理想,導(dǎo)致金剛石脫落的現(xiàn)象,目前普遍采用的辦法是在胎體中添加少量的鉻或者鈦等,因?yàn)殂t、鈦等都是強(qiáng)碳化物形成元素,當(dāng)他們與金剛石接觸時(shí),在金剛石與鉻粉、鈦粉之間形成薄薄的一層Cr3C2或TiC,使鉻、鈦粉既與金剛石有一定的結(jié)合力,又與合金胎體保持一定的結(jié)合力,從而提高胎體合金對(duì)金剛石的把持力。但是由于鉻粉、鈦粉在胎體合金中本身就是一種松散的結(jié)合,因而用添加鉻粉、鈦粉的方法來提高胎體對(duì)金剛石的把持力效果有限,沒能從根本上解決胎體合金對(duì)金剛石的包鑲問題。*根本的途徑就是要解決好預(yù)合金與金剛石之間的潤濕角問題。
眾所周知,硬質(zhì)合金之所以用鈷作為粘結(jié)金屬,就是因?yàn)楦邷叵骡捙c碳化鎢的潤濕角為0o,因此合格的硬質(zhì)合金產(chǎn)品很少出現(xiàn)碳化鎢脫落現(xiàn)象,即鈷已牢固地把持住了碳化鎢顆粒。
對(duì)于金剛石而言,沒有任何單質(zhì)金屬對(duì)金剛石的潤濕角為0o,鈷對(duì)金剛石的潤濕角為45~55o,銅對(duì)金剛石的潤濕角為145o,因此從潤濕角也能解釋為什么機(jī)械混合但金屬粉末燒結(jié)的鉆頭胎體對(duì)金剛石的把持力不大。但如果制成預(yù)合金粉末后,則預(yù)合金與金剛石的潤濕角可以通過調(diào)整合金粉末的成分來降低,如Cu-Sn合金中加鉻粉、鈦粉,可以使?jié)櫇窠墙咏?o。由于預(yù)合金粉末具有單一熔點(diǎn),因此在燒結(jié)溫度下能夠以液相形式完全浸濕金剛石,故使預(yù)合金對(duì)金剛石的把持力(包鑲強(qiáng)度)大為提高。