金剛石表面金屬化問題

在上世紀(jì)70年代，金剛石表面金屬化問題就引起了國內(nèi)外金剛石工具制造界的高度重視。復(fù)合片的硬度高達(dá)10000HV左右，是目前世界上人造物質(zhì)中硬的材料，比硬質(zhì)合金及工程陶瓷的硬度高得多。不少人致力于在燒結(jié)過程中實(shí)現(xiàn)金剛石表面金屬化的研究，在胎體材料中添加或在金剛石表面預(yù)粘上強(qiáng)碳化物金屬粉末。這種金剛石在未加熱前，并未與鍍層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只能屬于金剛石包衣，以期望它們在燒結(jié)過程中實(shí)現(xiàn)對金剛石的化學(xué)鍵結(jié)合。

金剛石器材

用金剛石器材磨削時(shí)，磨粒上較快形成面或內(nèi)凹面，又由于金剛石器材晶粒概況固有滑膩性，使之不易粘屑，所以在超精研和磨削時(shí)，僵持了銳利刃口和較高的光潔度。

1、從表分析PCD復(fù)合金剛石鋸片硬度高，耐磨性能強(qiáng)，并具有連續(xù)使用時(shí)間長，耐用度是硬質(zhì)合金的50-70倍，一片金剛石鋸片頂硬質(zhì)合金50片。

2、PCD復(fù)合金剛石鋸片可以長時(shí)間使用不換刀，有利于連續(xù)性生產(chǎn)流水線，提高生產(chǎn)效率降低成本，，耐磨耐用。

3、50片硬質(zhì)合金才頂1片金剛石鋸片，從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)角度上50片硬質(zhì)合金鋸片成本1萬多元。綜合成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PCD復(fù)合金剛石鋸片。

切削工具的抗沖擊韌性

PDC作為切削工具，被廣泛地應(yīng)用于油氣鉆井作業(yè)中。在鉆井過程中，由于軸向力和水平切削力的聯(lián)合作用、鉆具與孔壁的摩擦、鉆桿柱的彎曲、孔底不平及殘留巖粉、鉆機(jī)振動等因素的影響，使得鉆頭上的PDC受到極大的沖擊力。

PDC抗沖擊性能反映了復(fù)合片的韌性和粘結(jié)強(qiáng)度，是一綜合性指標(biāo)，也是決定其使用效果好壞的關(guān)鍵所在。實(shí)現(xiàn)金剛石的表面金屬化瑞士AKChattopadhyay等用火焰噴鍍法把釬料合金鍍于工具鋼基體上，并將金剛石（不包衣）布排于焊料層面上，然后在1080℃、保護(hù)下感應(yīng)釬焊30秒來實(shí)現(xiàn)金剛石與鋼基體結(jié)合。在20世紀(jì)80~90年代中期，復(fù)合片的抗沖擊韌性為100~200J，國外為200~300J。20世紀(jì)90年代中期至現(xiàn)在，抗沖擊韌性為200~400J，國外大于400J。