Cu-Sn-Ti钎料的改性设计及性能分析

钎料对钎焊金刚石工具的界面结合强度起决定作用。在Cu-Sn-Ti预合金钎料中添加Fe、Al、Si粉末制作预混合钎料,利用兼有上下界的极端顶点混料设计方法,确定17种钎料配比方案,并制作剪切样件和钎焊金刚石样件,通过剪切实验评价钎料的力学性能,使用SEM、EDS和Raman对基体界面、金刚石形貌和金刚石界面进行分析。试验结果表明:Cu-Sn-Ti的质量分数低于95%时,预混合钎料剪切强度明显降低,每种添加元素的质量分数应控制在2%以下;Cu-Sn-Ti钎料中,添加Fe、Al、Si的质量分数均为1.7%的预混合钎料熔点适宜、流淌性适中,磨粒出刃性好,对金刚石无损伤,且在金刚石界面有树枝状致密TiC生成,具有较好的综合性能。

钎焊镀钛金刚石钻头的研制及其钻进性能分析

分别使用Ni–Cr和Cu–Sn–Ti等2种合金钎料真空钎焊制作镀钛和无镀层金刚石钻头,通过钻进玻化砖试验,研究了4类钻头的钻进性能。试验结果表明:Ni–Cr钎料钎焊制作的镀钛金刚石钻头与无镀层金刚石钻头比较,钻头平均寿命下降了41.7%;Cu–Sn–Ti钎料钎焊制作的镀钛与无镀层金刚石钻头比较,钻头平均寿命相当,但镀钛金刚石钻头的钻孔效率更高,并对其机理进行了分析。

钎焊金刚石砂轮打磨钢轨的性能试验研究

针对树脂砂轮打磨钢轨时存在的火花大、粉尘污染等缺点,设计并制作钢轨打磨用单层钎焊金刚石砂轮。通过钎焊金刚石砂轮和树脂砂轮的钢轨打磨试验对比,对钎焊金刚石砂轮的综合性能进行评价。试验结果表明:在稳定打磨阶段,相比树脂砂轮,钎焊金刚石砂轮的磨削效率高、磨削电流小、磨削火花小,打磨后的工件表面粗糙度好;钎焊金刚石砂轮的主要失效原因是磨屑黏附。