金剛石燒結(jié)制品重點(diǎn)

1、簡(jiǎn)答題：1.什么叫做比表面？比表面與顆粒的哪些性質(zhì)有關(guān)？2.論述影響松裝密度、流動(dòng)性和壓制性的因素及之間的關(guān)系.3.敘述壓坯密度與壓制壓力之間的變化規(guī)律.4.敘述再結(jié)晶與晶粒長(zhǎng)大的動(dòng)力學(xué)過(guò)程.5.為什么金屬結(jié)合劑的金剛石制品常常采用熱壓燒結(jié)？6.敘述液相燒結(jié)過(guò)程.7.簡(jiǎn)述結(jié)合劑的組成性能與加工材質(zhì)和加工方式的關(guān)系.8.敘述金屬結(jié)合劑的對(duì)金剛石燒結(jié)制品使用性能的影響。9.需制造某種磨具5片，已知磨具的單片質(zhì)量為530克，所選用的結(jié)合劑成分配比(質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)為Cu78Sn12Ag7Zn3,外加石墨1%。求各種粉末的用量。(設(shè)投料系數(shù)為1.05)10如何判斷混合結(jié)合劑后，其是否混合均勻？11.結(jié)合劑

2、貯存應(yīng)注意什么？12.磨具產(chǎn)品的測(cè)試主要有哪些內(nèi)容？13.簡(jiǎn)要列出配方設(shè)計(jì)的試驗(yàn)工作的一般程序。 14.已知非金剛石層體積和金剛石層體積分別為：Vi=13.56cm3，V=12.35cm3。采用冷壓成型工藝，結(jié)合劑成型密度的=7.5g/cm3，金剛石濃度為100。求金剛石用量和結(jié)合劑用量（包括非金剛石層的結(jié)合劑用量）。15.敘述熱壓法工藝特點(diǎn)為。16.冷壓燒結(jié)過(guò)程中500的保溫階段坯體內(nèi)主要發(fā)生什么變化？為什么此階段十分重要？17.冷壓燒結(jié)時(shí)，冷卻階段對(duì)最終產(chǎn)品的性能有什么影響？18.如果金剛石磨具出現(xiàn)廢品時(shí)，通過(guò)鏡下觀(guān)察發(fā)現(xiàn)其組織結(jié)構(gòu)不均勻，在實(shí)際生產(chǎn)中，我們應(yīng)從哪幾個(gè)方面分析其產(chǎn)生的原因。

3、19.敘述金剛石在切割過(guò)程中磨損情況。20.根據(jù)切割工件材料特點(diǎn)對(duì)選擇金剛石和結(jié)合劑有什么要求。21.對(duì)于長(zhǎng)為40mm,高為5mm,厚為4mm的節(jié)塊，計(jì)算1000個(gè)節(jié)塊金剛石用量、金剛石層結(jié)合劑用量、過(guò)渡層料的用量。假設(shè)成型密度為8.89g/cm3，金剛石的濃度按50計(jì)算。22.選擇焊料一般要滿(mǎn)足什么樣的要求。23.寫(xiě)出一般金剛石鋸片制造工藝流程24.敘述鋸片開(kāi)刃過(guò)程。25.在制造金剛石鉆頭時(shí)，調(diào)整胎體硬度的方法主要有哪些？26.為什么說(shuō)鉆頭胎體的硬度選擇在使用過(guò)程中起著重要的作用。27、壁薄工程鉆頭對(duì)胎體材料有什么特殊要求。28、敘述比表面積對(duì)金屬粉末性質(zhì)的影響。30、在粉末受壓制時(shí)，粉末在

4、壓力下主要發(fā)生哪些變形，各有什么特點(diǎn)，其對(duì)壓制時(shí)的密度產(chǎn)生什么樣的影響。31、壓制后坯體的密度會(huì)產(chǎn)生不均勻的現(xiàn)象的原因是什么，如何減少坯體其密度不均勻性。32、在壓制工藝過(guò)程中，一般都設(shè)定一段保壓時(shí)間，為什么？33、根據(jù)燒結(jié)理論，在等溫?zé)Y(jié)過(guò)程中主要發(fā)生哪三個(gè)階段，敘述各階段的特點(diǎn)。34、從熱力學(xué)觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，簡(jiǎn)要說(shuō)明等溫?zé)Y(jié)的動(dòng)力。35、在燒結(jié)過(guò)程中，敘述粘合作用的主要特征。36、敘述燒結(jié)時(shí)，擴(kuò)散傳質(zhì)的特點(diǎn)。37、什么是熱壓燒結(jié)？38、敘述溫度對(duì)燒結(jié)制品的影響39、概念題：耐磨性、強(qiáng)度、韌性、硬度、粘結(jié)性能、金剛石濃度、彈性后效、粉末冶金、燒結(jié)、松裝密度、壓制性、流動(dòng)性40.粉末冶金的優(yōu)點(diǎn)41、

5、為什么常常用粉末冶金方法制造金剛石工具？42、請(qǐng)用胡克定理推導(dǎo)粉末受壓時(shí)的側(cè)壓力公式？43、影響成型密度差異的原因有哪些？你是如何采用方法來(lái)減小密度差異？44、燒結(jié)過(guò)程：o 1.燒結(jié)頸形成階段o 形成原因：在升溫過(guò)程和等溫?zé)Y(jié)初期，發(fā)生以下特征：（1）坯體內(nèi)的吸附氣體和添加劑的揮發(fā)；（2）顆粒表面的氧化物被還原；（3）變形顆粒的回復(fù)再結(jié)晶；（4）顆粒表面原子的擴(kuò)散及晶體結(jié)合；（5）顆粒的之間點(diǎn)擴(kuò)大到面，就形成燒結(jié)頸。o 宏觀(guān)特征：（1）顆粒形狀未發(fā)生明顯變化，（2）孔隙之間形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)，孔隙之間的總表面沒(méi)有明顯減少，（3）燒結(jié)體也沒(méi)有明顯的收縮（4）使得燒結(jié)體強(qiáng)度和導(dǎo)電性明顯的增加；o 2.燒

6、結(jié)頸長(zhǎng)大和閉孔形成階段形成原因：（1）原子向顆粒結(jié)合面的大量遷移使燒結(jié)頸擴(kuò)大，（2）顆粒間距離縮小，形成連續(xù)的孔隙網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)由于晶粒長(zhǎng)大，（3）晶界越過(guò)孔隙移動(dòng)，而被晶界掃過(guò)的地方，孔隙大量消失。宏觀(guān)特征： （1）燒結(jié)體收縮；（2）密度和強(qiáng)度增加； o 3.閉孔減少和球化階段 形成原因： (1) 多數(shù)孔隙被完全分隔，閉孔數(shù)量大為增加，(2)孔隙形狀趨近球形并不斷縮小,(3)晶粒粗化。特征: (1)小孔的消失和孔隙數(shù)量的減少，（2）燒結(jié)體仍可緩慢收縮。這一階段可以延續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，但是仍殘留少量的隔離小孔隙不能消除。燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力：o 化學(xué)梯度的產(chǎn)生推動(dòng)物質(zhì)的位移，從而才形成了粉末或壓坯的燒結(jié)。從熱力學(xué)

7、觀(guān)點(diǎn)看，坯體的燒結(jié)過(guò)程是系統(tǒng)自由能減小的過(guò)程，對(duì)等溫?zé)Y(jié)來(lái)說(shuō)，也就是系統(tǒng)過(guò)剩自由能降低的過(guò)程。o 過(guò)剩自由能包括表面能和晶格畸變能，因表面能的降低比晶格畸變能的減小要大得多，所以我們可將表面能的降低視為等溫?zé)Y(jié)過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力。o 驅(qū)動(dòng)力表現(xiàn)為三個(gè)方面： 1、顆粒燒結(jié)頸的增大和顆粒表面的平直化，粉末體的總比表面積和總表面自由能減小 2、燒結(jié)體的內(nèi)孔隙體積和表面積減小 3、粉末顆粒的內(nèi)晶畸變的消除Ø 表面張力的作用下，顆粒凸面產(chǎn)生向心應(yīng)力，可用拉普拉斯方程： = - 2/rØ 而在燒結(jié)頸的曲面上產(chǎn)生向外的應(yīng)力為： b=(1/x-1/) -/ （x>>）o 在這兩個(gè)力的

8、作用下，物質(zhì)由表面向頸面流動(dòng): 一般大于r,當(dāng)兩球相互靠近后，增大，b減小，減小燒結(jié)動(dòng)力。直到趨于平衡，停止燒結(jié)。表面應(yīng)力使顆粒表面和頸曲面上的蒸汽壓變化，由開(kāi)爾文公式可求出平面與曲面上的飽和蒸汽壓差，說(shuō)明物質(zhì)由顆粒表面蒸發(fā)，在燒結(jié)頸表面沉積， 隨著燒結(jié)頸長(zhǎng)大，壓差 由式知，DP球> DP頸，表明顆粒表面蒸汽壓大于頸曲面蒸汽壓，這樣將導(dǎo)致顆粒表面上物質(zhì)蒸發(fā)并通過(guò)氣相擴(kuò)散遷移到燒結(jié)頸曲面上凝結(jié)下來(lái)，使得燒結(jié)頸長(zhǎng)大。在燒結(jié)頸部因受到拉應(yīng)力的作用，空位形成能降低 產(chǎn)生過(guò)剩空位濃度，使燒結(jié)頸處空位濃度大于平衡空位濃度?？紤]在燒結(jié)頸部與附近區(qū)域空位濃度的差異，有： 空位濃度梯度： Cv/= -Cv

9、o/（kT2） 可以發(fā)現(xiàn)：（活化）、（細(xì)粉），均有利于提高空位濃度梯度，增加燒結(jié)的擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)力。 可將系統(tǒng)內(nèi)空位濃度視為燒結(jié)動(dòng)力在燒結(jié)溫度下，金屬粉末的塑性大大增加，屈服強(qiáng)度顯著下降。因而，燒結(jié)外力場(chǎng)的作用有可能會(huì)超過(guò)材料的屈服應(yīng)力y，導(dǎo)致粉末晶體產(chǎn)生位錯(cuò)，使得物質(zhì)以晶面滑移或整排運(yùn)動(dòng)形式遷移，這樣的燒結(jié)機(jī)構(gòu)被稱(chēng)為塑性流動(dòng)。和粘性流動(dòng)不同，塑性流動(dòng)只有當(dāng)外應(yīng)力超過(guò)材料屈服點(diǎn)時(shí)才能產(chǎn)生。o 蒸發(fā)與凝聚1）傳質(zhì)條件：a.粉體在高溫下有較大的蒸氣壓；b.凸凹面壓差大P (要求顆粒小) ；c.有足夠高的溫度。2）傳質(zhì)機(jī)理：由于顆粒表面（凸面蒸氣壓比頸部（凹面）蒸氣壓高，故質(zhì)點(diǎn)從表面蒸發(fā)通過(guò)氣相傳遞凝聚到

10、頸部，而使頸部逐漸被填充。這種傳質(zhì)過(guò)程僅僅在高溫下蒸氣壓較大的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，如氧化鉛、氧化鈹和氧化鐵的燒結(jié)。 o 溶解-沉淀傳質(zhì)1）傳質(zhì)機(jī)理 由于表面張力的作用，顆粒某些部位（顆粒接觸點(diǎn)）受壓，某些部位受拉，受壓處固相溶解度比受拉處固相溶解大（Kingery 模型）; 由于小顆粒溶解度比大顆粒溶解度大（LSW 模型），因此顆粒在顆粒接觸點(diǎn)處溶解或小顆粒溶解，通過(guò)液相傳質(zhì)，而在顆粒自由表面或大顆粒上沉淀，從而出現(xiàn)晶粒長(zhǎng)大和晶粒形狀的變化。o 液相燒結(jié)的條件o 液相燒結(jié)必須滿(mǎn)足以下三方面的條件，才會(huì)發(fā)揮液相有利的作用。o 1.潤(rùn)濕性如0，則表明液相對(duì)固相完全潤(rùn)濕，如0<<90，則是部分潤(rùn)

11、濕，如>90,則表明不潤(rùn)濕 o 2.溶解度o 液相形成后固相物質(zhì)在液相中要有一定的溶解度，因?yàn)?）固相有限溶解于液相可改善潤(rùn)濕性，2）固相溶于液相可增加液相量，3）固相溶于液相可以在液固相之間進(jìn)行原子擴(kuò)散，有利于液相的作用，4)溶在液相中的固相在冷卻時(shí)的析出可填補(bǔ)固相顆粒表面缺陷和間隙，并增大固相顆粒分布均勻性o 3.液相數(shù)量o 也即必須有一定數(shù)量的液相，以確保液相能填滿(mǎn)固相間隙，當(dāng)然液相量不能過(guò)多，否則不能保持燒結(jié)體的形狀，液相量以占體積的2050為宜。1.液相生成與顆粒重排階段 液相形成后，由于毛細(xì)管力的作用，如圖所示。圖中為兩面角，表面張力。在表面張力作用下，將會(huì)使固相顆粒趨于更致

12、密的排列，以這一階段燒結(jié)體密度上升很快。o 2.固相溶解與析出階段 由于固相在液相中有一定的溶解度，在液相形成后，與液相接觸的固相溶解于液相達(dá)飽和程度。對(duì)具有曲率半徑為r的顆粒，其飽和溶解度與平面之差為： C=2sl3/KT1/r.C式中：C-平面處飽和溶解度 曲率半徑越小，溶解度越大由于大小顆粒以及顆粒凹凸面的溶解度是有差別的，所以將會(huì)發(fā)生溶解度大的小顆粒和顆粒凸面先溶解然后沉積在溶解度低的大顆粒和顆粒凹面上o 3.骨架形成階段 經(jīng)過(guò)前兩個(gè)階段，固相顆粒之間相互靠攏，在固相顆粒與固相顆粒接觸之間發(fā)生固相燒結(jié)，這種固相顆粒之間的燒結(jié)形成類(lèi)似于骨架一樣的固體顆粒連接形態(tài)。 這一階段致密速率已很低

13、，在固相顆粒間仍存在體積擴(kuò)散與晶粒長(zhǎng)大。 固相顆粒的形狀以及分布取決于固相物質(zhì)的結(jié)晶學(xué)特征和液相的潤(rùn)濕性。 定義：熱壓又稱(chēng)為加壓燒結(jié)，是把粉末裝在模腔內(nèi)， 在加壓的同時(shí)使粉末加熱到正常燒結(jié)溫度或更低一些，經(jīng)過(guò)較短時(shí)間燒結(jié)成致密而均勻的制品，熱壓可將壓制和燒結(jié)兩個(gè)工序一并完成，可以在較低壓力下迅速獲得冷壓燒結(jié)所達(dá)不到的密度。 本質(zhì)：熱壓是一種強(qiáng)化燒結(jié)。熱壓燒結(jié)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力除表面張力外，又加上了外壓的作用。在外壓下，粉粒間接觸部位產(chǎn)生塑性流動(dòng)或蠕變，使顆粒間距縮短，縮頸長(zhǎng)大的動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行得更為方便。 受壓處固相溶解度大。熱壓方法的最大優(yōu)點(diǎn)是可以大大降低成形壓力和縮短燒結(jié)時(shí)間， (2)熱壓壓力僅為冷

14、壓成形的1/10，可以壓制大型制件； (3)熱壓時(shí)，粉末熱塑性好，可以壓成薄壁管、薄片及帶螺紋等異型制品； (4)粉末粒度、硬度對(duì)熱壓過(guò)程影響不明顯，因此可壓制一些硬而脆的粉末 結(jié)合劑中銅和錫的優(yōu)缺點(diǎn)，論述為什么選用銅錫合金作為磨具的主要結(jié)合劑優(yōu)點(diǎn)： 1）電解銅粉成型性好，廣泛用于冷壓成型后燒結(jié)，壓坯不易塌落； 2）某些元素的微量加入可以使銅對(duì)碳材料從不潤(rùn)濕變成潤(rùn)濕，如，鈦 3）純銅對(duì)碳化物和骨架材料的相容性很好，如W,WC等； 4）純銅的耐磨性?xún)?yōu)于青銅，可燒結(jié)性好； 5）銅可與Sn,Zn,Mn,Ni,Ti等制成性能優(yōu)異的合金，例如Cu-Sn-Ti,Cu-Ni-Mn,Cu-Ni-Zn及663青

15、銅等。銅的缺點(diǎn)如下： 1)純銅的變形性大，不宜制成高質(zhì)量的工具，銅基合金會(huì)有某種程度上的改觀(guān)； 2)銅、鐵間的互溶性不好，彼此溶解度很低，這將對(duì)鐵基結(jié)合劑的應(yīng)用和推廣帶來(lái)一定的麻煩； 3)由于銅的強(qiáng)度低，對(duì)碳材料的潤(rùn)濕性差，所以對(duì)金剛石的把持力和粘結(jié)力都不高； 4)銅與錫、鈦在大氣中的可燒結(jié)性不好，氧化嚴(yán)重，必須在真空或保護(hù)氣氛下燒結(jié)，使工具成本增加。 錫的優(yōu)點(diǎn) 1)改善可燒結(jié)性； 2）易形成金屬間化合物，可以改善磨損性能和降低變形性（降低撓度）； 3）適于添加到冷壓成型胎體中，靠液相在固體粉末中的虹吸現(xiàn)象產(chǎn)生毛細(xì)管力使胎體收縮； 4）降低液態(tài)合金的表面張力，降低內(nèi)界面張力，降低接觸角； 5）

16、改善鐵基胎體的磨損性能和變形性，這是因?yàn)殄a在鐵基胎體中可以形成Fe3 Sn和Fe70Sn15 C15金屬間化合物和復(fù)式碳化物。缺點(diǎn) 1）加入量控制不當(dāng)容易流失； 2）不利于激光焊接，工具的非工作層必須單獨(dú)設(shè)計(jì)（不含錫）； 3）與鈦、銅一起組成的胎體，在大氣中的可燒結(jié)性極差，必須采用無(wú)氧或隔氧燒結(jié)。vv 問(wèn)題提出：v 對(duì)使用青銅基金剛石砂輪片切削光學(xué)玻璃時(shí)，出現(xiàn)的截面質(zhì)量逐漸下降甚至最終出現(xiàn)大量邊緣破損的現(xiàn)象，青銅基砂輪隨著使用時(shí)間的增加，因無(wú)法自銳而堵塞而變得鈍化是此種現(xiàn)象的根本原因。v 青銅結(jié)合劑的主要特點(diǎn)是結(jié)合強(qiáng)度高，也就意味著這種磨具的自銳性差，即人造金剛石磨料在變鈍后，無(wú)法自行脫落；此

17、外，金剛石顆粒本身顆粒度較小，硬度極高，被切割的材料很難使金剛石顆粒破損，以暴露出新的切割刃口，從而使得這種砂輪自銳性極差，以致在使用一段時(shí)間后，砂輪磨具的切割能力就會(huì)急劇下降，導(dǎo)致砂輪堵塞現(xiàn)象發(fā)生。結(jié)合劑的粘結(jié)性能，是指它與金剛石磨料之間的結(jié)合能力。它表示二者結(jié)合力的強(qiáng)弱。 結(jié)合劑與金剛石之間的結(jié)合，可能有三種作用方式：機(jī)械結(jié)合、物理吸附（范德華力）、化學(xué)吸附（化學(xué)鍵力）。 青銅結(jié)合劑磨具中的金剛石，主要是依靠機(jī)械結(jié)合力而被把持的，而青銅與金剛石之間極少有焊接性粘結(jié)的可能性，因?yàn)榍嚆~結(jié)合劑一般是以銅為基本成分，這種金屬即使在高溫下也不會(huì)對(duì)金剛石發(fā)生吸附作用。改善結(jié)合劑性能的措施有兩種：一是將

18、表面光滑的金剛石進(jìn)行化學(xué)處理，使之表面粗糙化；另一種是爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)焊接性鏈接。 易金剛石發(fā)生焊接性粘結(jié)的金屬，是元素周期表中B至族金屬，Ti、V、W、Ni、Co等，這些金屬一般是合成單晶金剛石用的催化劑或者制造聚晶用的粘結(jié)劑。 (1)周期表中d區(qū)過(guò)渡元素浸潤(rùn)金剛石自左至右逐漸減弱。非過(guò)渡元素一般不浸潤(rùn)金剛石。不浸潤(rùn)元素中加入浸潤(rùn)元素后對(duì)金剛石產(chǎn)生浸潤(rùn)性；往銅基合金結(jié)合劑中添加浸潤(rùn)性金屬，是使結(jié)合劑與金剛石發(fā)生焊接性粘結(jié)，從而提高固結(jié)強(qiáng)度的一條途徑。 (2)加強(qiáng)界面反應(yīng)，生成物可提高結(jié)合性能，增加潤(rùn)濕性，同時(shí)，提高原子擴(kuò)散的動(dòng)力。結(jié)合劑對(duì)金剛石粘結(jié)強(qiáng)度的改善有五種方法:v 一、在結(jié)合劑中添加強(qiáng)碳化物

19、形成元素;v 二、在金剛石表面鍍膜;v 三、在結(jié)合劑中加稀土元素;v 四、金屬結(jié)合劑預(yù)合金化;v 五、在結(jié)合劑中加入低熔點(diǎn)金屬。¡ 結(jié)合劑中加入元素對(duì)磨具的一般規(guī)律¡ 金屬結(jié)合劑主要由粘結(jié)金屬材料、填充金屬材料、骨架材料、碳化物形成元素及其它元素¡ 1.粘結(jié)金屬材料對(duì)金剛石由很好潤(rùn)濕性能的金屬材料稱(chēng)為粘結(jié)金屬材料,主要由Co、Cr、 Ni、Ti等,粘結(jié)金屬材料主要用于牢固把持金剛石;¡ 2.填充金屬材料Cu、Sn、A1等金屬具有很好的受熱變形和易加工性并且煉點(diǎn)較低,在燒結(jié)過(guò)程中易于填充粉末顆粒間的空隙,使胎體致密；¡ 3.骨架材料是具有高溶點(diǎn)、

20、高硬度的粉末材料,如TiC、WC、WiC等,也可以用難溶金屬W或Mo代替WC。采用骨架材料的主要目的是提高胎體的硬度和耐磨性,也可以提高胎體脆性。¡ 4.碳化物形成元素：具有共價(jià)鍵的金剛石和多數(shù)金屬之間有著很高的界面能,難以發(fā)生界面反應(yīng),以機(jī)械鑲嵌為主,使得胎體對(duì)金剛石的把持力較小。向胎體中加入少量碳化物形成元素,可改善胎體和金剛石的界面結(jié)合,提高把持力。目前,胎體中添加的碳化物形成元素主要包括Ti、Cr、 V、W、Zr及其合金等。v 5.特殊作用元素有些元素如Ce、La、Si、B、石墨等加入到胎體合金中可在不同程度上提高胎體的性能。v 5.1在銅基胎體中加入稀土元素La、Ce可以提

21、高金剛石和胎體的結(jié)合力、胎體的機(jī)械性能、金剛石的出韌高度以及改善金剛石工具的自銳性等作用；v 5.2 Si有較強(qiáng)的脫氧能力、與金剛石的膨脹系數(shù)接近且冷熱變化時(shí)體積效應(yīng)小;v 5.3 在銅基胎體中加入適量的P和Si均能降低Cu合金的溶點(diǎn),使銅合金能在較低的溫度下浸潤(rùn)金剛石;v 5.4 在銅基胎體中添加石墨粉和玻璃粉,可有效降低胎體材料的耐磨損性能,提高金剛石工具切削速度以及金剛石出刃高度¡ 加入鎳增加強(qiáng)度和耐磨性¡ 加入鈦、鈷、鉬、鉻增加強(qiáng)度和熱學(xué)性能¡ 加入鎳、鎘耐腐蝕性¡ 多元合金的強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、耐熱性好¡ 加入鐵改善金剛石的潤(rùn)濕性和出刃性差

22、冷壓與熱壓方法的優(yōu)缺點(diǎn)：o 1.冷壓法的工藝特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)a.成型不需要加熱設(shè)備，操作方便；b.模具不需要耐熱，模具壽命比熱壓模具壽命長(zhǎng)；c.成型生產(chǎn)效率高且可成批燒結(jié)；e.成型坯體密度較熱壓法小，孔隙度高，有利于磨削時(shí)的冷卻；f.成型廢品可及時(shí)回收（2）缺點(diǎn)a.壓坯燒結(jié)后形狀、尺寸變化較大，特別是復(fù)雜性狀的砂輪；b.壓坯與基體結(jié)合強(qiáng)度低，結(jié)合部位常出問(wèn)題，如掉環(huán)、開(kāi)裂等；c.冷壓成型壓力高，在較高的壓力下，金剛石易碎，影響砂輪使用性能，降低磨削效果；d.坯體中的彈性?xún)?nèi)應(yīng)力較大，壓坯的彈性后效大，易出現(xiàn)成型廢品；e.冷壓成型對(duì)原材料成型性能要求較高；模具需要高強(qiáng)度合金剛。熱壓法工藝的最大的特點(diǎn)

23、是成型壓力小，燒結(jié)體粘結(jié)強(qiáng)度高。 優(yōu)點(diǎn):（1）可用較低的壓力（50250MPa）壓制砂輪；（2）粘結(jié)強(qiáng)度高，可以成型復(fù)雜的制品并降低廢品率；（3）不存在壓坯脫模的彈性后效；（4）簡(jiǎn)化燒結(jié)工藝條件；（5）保證磨具的形狀和尺寸。o 缺點(diǎn)：（1）生產(chǎn)效率不如冷壓法；（2）對(duì)石墨模具的消耗大；平形砂輪和單斜邊砂輪空模裝配檢查涂潤(rùn)滑劑模具組裝裝入已清洗的基體投料預(yù)壓過(guò)渡層卸過(guò)渡層與模具外圓面打毛裝工作層模套投工作層料預(yù)壓換總壓頭壓制卸模 留取適當(dāng)?shù)挠嗔考纫_(dá)到提高兩層間的結(jié)合強(qiáng)度又要保證金剛石環(huán)的寬度。高度余量一般為磨具厚度的1.5倍左右。對(duì)于厚度大于25mm砂輪或無(wú)心磨輪，采用分層投料。燒結(jié)溫度的確定

24、方法：（1）燒結(jié)時(shí)一般?。?/34/5）T熔為燒結(jié)溫度，T熔為主要組元的熔點(diǎn)溫度；（2）熱壓燒結(jié)溫度均可比冷壓時(shí)低10%左右；（3）燒結(jié)溫度的確定要采取實(shí)驗(yàn)的方法，即在不同溫度下燒結(jié)，然后測(cè)定燒結(jié)體的組織和性能（如合金組織、硬度、強(qiáng)度等），經(jīng)過(guò)分析比較，確定合適的燒結(jié)溫度；（4）青銅結(jié)合劑金剛磨具來(lái)說(shuō)，硬脆相適當(dāng)。如 Cu85Sn15結(jié)合劑取660合適；（5）燒結(jié)溫度還與燒結(jié)時(shí)間、燒結(jié)氣氛、磨具的使用要求有關(guān)。o 金剛石鋸片磨損失效影響因素o （1）胎體的耐磨性o （2）金剛石性能(強(qiáng)度熱穩(wěn)定性)o （3）切割速度o （4）金剛石吃入深度o （5）金剛石與胎體結(jié)合強(qiáng)度o （2）與金剛石磨損匹配

25、o 改進(jìn)方案：o 耐磨性可加入硬質(zhì)點(diǎn)材料；o 金剛石表面鍍易生成碳化物元素；o 加入提高金剛石潤(rùn)濕性元素；o 高溫耐磨性元素作為主配方；(1)胎體 指粉末燒結(jié)體。作用是包鑲并粘結(jié)金剛石顆粒，并與基體粘結(jié)形成一體。(2)骨架相 指胎體材料中的高熔點(diǎn)金屬粉末及其化合物粉末，其在燒結(jié)中不變形或很少變形，在作業(yè)中起耐磨作用，例如：WC、W2C以及鎢、鉻和鉬等。 (3)粘結(jié)相。指浸潤(rùn)并粘結(jié)骨架相和金剛石顆粒的低熔點(diǎn)金屬或合金。目前應(yīng)用較多的是銅以及銅的合金。(4)中間相 指胎體中介于骨架相與粘結(jié)相之間的，用以調(diào)節(jié)胎體的綜合力學(xué)性能的胎體材料，如鎳、錳、鈷和鐵等，可以提高胎體的硬度、強(qiáng)度和耐磨性等綜合性能。(5)添加相指為了改善或提高胎體某一方面的性能而添加的某些少量元素、合金或化合物：如，為了改善胎體與金剛石的粘結(jié)性能，可以添加的鉻、鎢、鈦和TiH2等(1)銅基胎體。以純銅或663青銅為主，胎體較軟。特點(diǎn)：適用于切割玉石等材料的切割鋸片。(2)鐵基胎體。純鐵基或鑄鐵基胎體。純鐵基胎體適用面較大，主要用于鉆頭、鋸片和磨頭等工具；鑄鐵基胎體主要用于砂輪或磨輪的制造。特點(diǎn)是材料豐富、價(jià)格低、性能獨(dú)特。(3) 鈷基胎體。主要用于切割硬質(zhì)花崗巖石材的大、小切割鋸片，鉆進(jìn)特種材質(zhì)如陶瓷、鐵