金刚石工具的真空钎焊

在金刚石工具中,除了真空烧结和电镀法制作的工具,钎焊工具的使用正日益增多。这种工具的性能一般介于真空烧结工具和电镀工具之间,同时性价比较高,适合大批量生产和使用。

比较烧结金属结合剂和电镀金刚石两种砂轮的寿命,在加工石材时,烧结工具的寿命是电镀工具的3到4倍。但烧结工具也有缺点,不仅所用的金刚石量多,而且由于较小的容屑空间,限制了切割速度。在相同的工作条件下,钎焊金刚石工具的寿命可达到烧结工具寿命的50%~70%,和电镀工具一样,钎焊工具所使用的金刚石量少。真空钎焊时,由于金刚石和砂轮基体不仅是机械结合而且也是化学结合,因此,结合力较大,寿命长。同时,这种化学结合也有利于热量的散发,并有较大的容屑空间的存在,由此可减少冷却液的用量。

真空钎焊设备

为了此种工具的生产,使用SIMUWU公司制造的RHVB高温真空钎焊炉。高真空钎焊炉是由一个双层水冷夹套的真空容器构成。采用电阻加热,PLC控制,三级真空泵组,能够自动化完成工艺过程。生产工具时所选择的工艺参数是由所使用的钎焊料(活性钎焊料或镍钎焊料)和金刚石的强度、热稳定性,还有工具所用的基体材料等决定的。

基体材料

具有一般水准碳含量和强度的标准车削用钢或易切削钢常用作磨削工具的基体材料。碳钢、高合金不锈钢也用作基体材料,用这些钢作基体材料时,大部分工具就不需要防腐蚀的保护层。对于很小、很细的工具,也会采用淬火钢作为基体。

钎焊料

活性钎焊料能焊接难润湿的金属或陶瓷材料,通常所用的活性元素是钛。在真空钎焊过程中,钛通过形成钛的氧化物、氮化物或碳化物与难润湿的表面结合。活性钎焊料能减小金刚石和钎焊-基体材料之间的热应力。

金刚石能与各种镍钎焊料和活性钎焊料焊接在一起。和银基活性焊料相比,镍钎焊料强度更大并且具有较好的腐蚀性能。由于镍钎焊料的焊接温度和硬度较高,因此,应力所产生的消极影响较小。如果使用的是热稳定性较差、易碎的金刚石,那么,在冷却过程中,磨粒可能会破碎。

真空钎焊过程

金刚石的稳定性问题是一个非常重要的问题。如果在真空钎焊过程中,金刚石发生了结构转变,会降低所生产的工具的性能。金刚石的稳定性和很多因素有关,特别是钎焊温度、金刚石型号和不同的钎焊材料。最好使用强度很高、热稳定性很好的金刚石。

钎焊磨具的磨削性能和工具寿命

钎焊金刚石工具的性能是电镀工具的3.5倍以上,其工具寿命也至少是电镀工具的3倍以上。影响工具寿命的主要因素是:1、金刚石磨粒的强度。2、金刚石和基体之间的粘结强度。3、热量散发。4、容屑空间的堵塞。

想要提高钎焊金刚石工具的寿命,就需要搭配优秀的真空钎焊设备,真空钎焊所选取的真空钎焊炉至关重要。SIMUWU公司生产的RHVB真空高温钎焊炉是钎焊金刚石工具的优秀产品。凭借其优秀的温控精度和温度均匀性,能够平整均匀行实现工件的钎焊,从而达到高层次的钎焊水准,减少废品率,增加生产的效能同时降低制造成本。

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