金刚石过渡层焊接工艺研究

机械设计制造及其自动化论文，论文编号:JX1286  论文字数:19614.页数:36

摘   要
 金刚石与一般金属之间具有很高的界面能，致使金刚石颗粒不能被一般低熔点合金所浸润，和一般的金属焊接性差，导致金刚石颗粒容易脱落。针对以上问题，本课题研制以Cu为基， Ti、Sn为附加元素的新焊料，确定出各组成元素合理的质量分数比，从而能够解决金刚石的浸润问题，同时焊料的熔化温度适中，在950℃以下，不会导致金刚石石墨化，并且焊料的本身硬度适宜。在切割过程中，金刚石能够较快露出刃口但不会脱落,从而提高切削效率。

关键词: 人造金刚石  铜基钎料  浸润  钎焊
Abstract
 There is high interfacial energy between diamond and general metals which resulting the diamond grain can''''t be wetted by generally low-melting-point alloys and diamond grain will peel off easily. In order to solve the above problems, we have developed two new brazing filler with  Cu, besides, Sn, Ti as additional elements. Determining the reasonable elemental composition to solve the problem of wetting of the diamond, meanwhile filler melting temperatures will be moderated in 950 ℃, and the diamond will not lead to graphitization. Brazing filler possess appropriate hardness, when it cuts, the diamond will expose cutting tool’s blade quickly not peel off and to improve cutting efficiency. Diamond will present floating in brazing, so we need to powder as playing a role of skeleton.

KEYWORD:  Artificial Diamond;  Cu-Based Filler;  Wet;  Brazing
目  录
中文摘要 i
Abstract ii
目录 iii
第一章  绪 论 1
 1.1 引言 1
 1.2 焊接技术 2
1.2.1焊接方法分类 2
1.2.2焊接方法的选择 8
 1.3 高温钎焊金刚石工具亟待解决的问题 11
第二章  金刚石工具研究状况 12
 2.1 高温钎焊技术 12
 2.2 高温钎焊金刚石工具的制作方法 13
2.2.1 高温钎焊无镀膜金刚石工具 13
2.2.2 高温钎焊镀膜金刚石工具 13
 2.3 高温钎焊金刚石工具的研究现状 13
2.3.1 国外对高温钎焊金刚石工具的研究状况 13
2.3.2 国内对高温钎焊金刚石工具的研究状况 15
第三章 金刚石焊接材料的试制 16
 3.1 钎料元素与金刚石的结合机理 16
 3.2 钎料元素对金刚石作用的分析 16
 3.3 铜基钎料的研究和成分确定 18
第四章 Cu-Sn-Ti合金的试制过程 20
 4.1 Cu-Sn-Ti中间合金的制备 20
 4.2钎料的气雾化 21
第五章 金刚石真空焊工艺及分析 25
 5.1钎料的烧结 25
 5.2真空度的选择和相对露点的控制 25
 5.3工艺过程 26
第六章 性能测试 27
 6.1 机械性能测试 27
 6.2 金刚石表面显微金相观察 29
第七章 结论 30
参考文献 31
致 谢 32