【摘 要】
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钎焊磨具是利用钎焊结合,具有异相、高结合强度的特点,使磨粒和基体之间形成化学冶金结合,具有高的磨粒和基体结合强度,是一种极有发展前途的新型磨具。合适的钎料是急需解决
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钎焊磨具是利用钎焊结合,具有异相、高结合强度的特点,使磨粒和基体之间形成化学冶金结合,具有高的磨粒和基体结合强度,是一种极有发展前途的新型磨具。合适的钎料是急需解决的问题,是影响其推广应用的关键技术。 根据最近国内外关于金刚石钎料的研究进展及存在的主要问题,采用 X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、差热分析仪等研究了 Cu-Sn-Ti金刚石钎料,并对钎料的润湿性、耐磨性进行了对比研究,最后选出合适的钎料并进行了工艺参数实验。主要结果如下: 1、研究了Cu-Sn-Ti钎料与金刚石、金属基体之间的浸润性、互溶性。Ti含量对钎料与金刚石之间的润湿性起决定性影响,Ti含量为15％的钎料对金刚石具有较好的润湿性,这是形成钎焊接头牢固连接的前提。 2、采用电子探针、X射线、HT_500高温摩擦磨损试验机研究了钛对钎焊铜合金的组织和耐磨性能的影响。试验结果表明:随着合金中钛含量的增加,钎料中三元相CuSn3Ti5含量增加,在摩擦磨损过程中.当软基体组织磨损后.具有高显微硬度的CuSn3Ti5耐磨质点形成突点,支撑着摩擦表面,从而提高材料的耐磨性,减轻粘着磨损。 3、借助扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)对钎焊面进行了表面形貌和结构分析。阐明了在钎焊过程中Ti元素在金刚石界面形成富Ti层并与金刚石表面的C元素反应生成TiC、SnTi2C是实现合金层与金刚石有较高结合强度的主要因素。钎料与钢基体在钎焊温度下发生组元间相互扩散,形成了固溶体及其化合物,从而实现钎料与钢基体的高强度结合。 4、通过对金刚石的钎焊性及通过对金刚石的钎焊性及活性钎料的研究,借助金刚石与钎料的润湿实验、接头的强度实验分析,选取较理想的焊接金刚石的钎料成分。并对钎料进行了钎焊生产工艺参数实验,找出合适的生产工艺。
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