[00136661]新型钎料钎焊金刚石技术

一、任务来源： 自选项目 二、应用领域和技术原理： 1、应用领域 针对钎焊单层金刚石工具存在的弊端,开发了多种新型钎料,降低了金刚石的热损伤,用于硬脆材料高效加工用工具的制造。 2、技术原理 目前钎焊金刚石的钎料大多采用Ni-Cr-B-Si、Ag-Cu-Ti、Cu-Sn-Ti等,采用对钎焊试样深腐蚀的方法,对各种钎料钎焊金刚石的界面结构和组织进行了分析,其原因是Ni-Cr-B-Si的钎焊温度、硬度、强度较高,钎焊过程易造成金刚石较大的热损伤,而Ag-Cu-Ti、Cu-Sn-Ti却钎焊温度较低,导致工具加工过程中,金刚石承受高温时易脱落,另外,钎料强度低易导致因耐磨性差而脱落。本项目在此基础上,通过添加适当的组元,调控钎料的性能,开发了系列的Ni-Cr-B-Si+Cu-P-Sn、Ni-Cr-B-Si+镀镍石墨的复合钎料以及Cu-Sn-Ni-Ti钎料,有效降低了金刚石的热损伤,改善了钎料的性能,更适宜于钎焊金刚石工具的制造。 三、性能指标：采用新钎料在钎料成本降低10%的情况,金刚石焊后热冲击韧性达到80～90%。 四、与国内外同类技术比较。 首先,国内外钎焊金刚石所用钎料主要是Ni-Cr-B-Si、Ag-Cu-Ti、Cu-Sn-Ti,本项目采用了改性Ni-Cr-B-Si和 Cu-Sn-Ni-Ti,降低了金刚石热损伤和改善了钎料的性能。其次,本项目对Ni-Cr-B-Si和Ag-Cu-Ti的界面组织进行了微观分析,确证了界面碳化物的类型、分布、位向关系等,国内外对界面结构分析出碳化物类型,未能分析其位向关系。 五、成果的创造性、先进性。 采用新型钎料钎焊金刚石降低了钎焊温度、热应力、石墨化等,改善了钎料的性能和界面结构,有利于金刚石的钎焊效果。 六、作用意义（直接经济效益和社会意义）。 该技术的应用,有利于替代有环境污染的电镀金刚石工具,提高金刚石工具的加工效率、应用领域和加工质量。相对于目前国内外的钎焊技术,其成本略有下降,而性能则有大幅提高。 七、推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见。 可用于钎焊单层金刚石工具的制造、聚晶金刚石刀具的制造,甚至未来可开发钎焊多层金刚石工具、有序金刚石工具的开发。