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金属结合剂砂轮的成分及性能

来源:江西玉宝钻石工具   发布时间:2018-09-11   点击量:87

1.铜基结合剂砂轮
以Cu为主要成分的铜基结合剂砂轮是最早研究的结合剂砂轮类型,具有韧性好、强度适中、烧结温度低的特点。研究表明,在铜基结合剂砂轮中,添加合金元素会改善基体的机械性能和Cu与金刚石的界面结合状况,即砂轮的自锐性的两个决定性因素。

常用的铜基结合剂砂轮有Cu-Fe-Co、Cu-Sn、Cu-Sn-Ti、Cu-Sn-Pb、Cu-Al-Mg等体系。由于铜原子电子结构的特性,铜基结合剂砂轮和金刚石的结合强度不可能达到非常可观的程度。但后来钴基结合剂砂轮的出现,弥补了铜基结合剂砂轮对金刚石把持不牢的不足。

金刚石砂轮

2.钴基结合剂砂轮
Co是广泛用于烧结金刚石砂轮的结合剂砂轮,钴基结合剂砂轮的硬度高、韧性好、化学相容性好、烧结温度低、磨损性能优越。
在含钴的金属结合剂砂轮金刚石砂轮中,钴起着十分重要的作用。它可以适度的降低结合剂砂轮的耐磨性,使金刚石保持较大的出刃高度,保证了砂轮的锋利度。
通常情况下,钴基结合剂砂轮主要用于地质、岩石钻头等对砂轮性能要求很高的领域。但由于钴的价格比较昂贵且具有毒性,从节约成本和绿色环保的角度考虑,它并不适合作为金属结合剂砂轮的主要成分。因此,目前研究者致力于制备高性能的低钴、无钴结合剂砂轮砂轮。
3.铁基结合剂砂轮
铁基结合剂砂轮是一种有潜力去替代钴基的结合剂砂轮。行业使用的铁粉种类很多,有生产工艺简单、成本低的还原铁粉和制造高性能砂轮大多使用的羰基铁粉。铁与其它金属形成合金,会使胎体性能大幅度提升,甚至可以与钴基结合剂砂轮媲美。
常用的铁基结合剂砂轮体系有:Fe-Cu-Sn、Fe-Co-Ni等。铁基结合剂砂轮的性能对烧结温度比较敏感,极易造成欠烧或过烧而侵蚀金刚石。
由于Cu在奥氏体中的溶解度相当大,在烧结时,铁容易刻蚀金刚石,导致烧结工艺对结合剂砂轮胎体的性能影响极大。诸多的因素限制了铁基结合剂砂轮的应用。
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