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【淺析】釺焊捕魚棋牌工具的技術現狀

發布時間:2019/7/19 9:03:21

  

  目前,用釺焊法制作捕魚棋牌工具已開始成爲熱點技術,但僅局限于單層工具,對于多層實現“孕鑲”尚不成熟。國外的釺焊技術研究始于20世紀80年代後期,但由于工作複雜至今仍停留在實驗階段,其應用也僅局限于單層工具;國内的釺焊技術研究起步較晚,與發達國家相比,研究的廣度和深度遠遠不夠,因而進展十分緩慢,文中就金屬結合劑捕魚棋牌工具固結捕魚棋牌磨粒的技術特點以及在運行過程中捕魚棋牌磨粒容屑空間的特點進行了闡述,分析了釺焊法制作捕魚棋牌工具的現狀,指出了釺焊捕魚棋牌工具的技術問題和解決出路。

  1 金屬結合劑捕魚棋牌工具

  按照制作方法不同,金屬結合劑捕魚棋牌工具可分爲以下三類:粉末冶金熱壓燒結捕魚棋牌工具、電鍍捕魚棋牌工具和釺焊捕魚棋牌工具。

  1.1 粉末冶金熱壓燒結捕魚棋牌工具

  粉末冶金熱壓燒結捕魚棋牌工具是以捕魚棋牌爲切磨材料,以金屬粉末爲結合劑,利用粉末冶金的方法,經過混料、造粒、壓制成型、燒結以及必要的後期修整加工而成的一類捕魚棋牌工具制品。

  産品已形成系列化、标準化,品種規格齊全,産品質量穩定,部分産品在國際市場上具有一定的競争力。粉末冶金熱壓燒結捕魚棋牌工具是各類捕魚棋牌制品中出現最早的一類,也是目前品種最多、用量最大、用途最廣的一類,其産品銷量占據整個金屬結合劑捕魚棋牌工具的80%以上。

  盡管利用該方法生産的捕魚棋牌工具在各行業得到了廣泛應用,并取得顯著的經濟效益,但其固結捕魚棋牌磨粒技術本身始終存在着嚴重的不足,捕魚棋牌的有效使用率大約在10%左右,造成了捕魚棋牌磨粒資源的極大浪費。主要表現在捕魚棋牌磨粒基本上是以機械包鑲的形式存在于金屬胎體中,金屬結合劑對捕魚棋牌磨粒的把持能力不強,捕魚棋牌工具在使用過程中非正常磨損、脫落、殘出的捕魚棋牌較多,捕魚棋牌實際利用率較低,捕魚棋牌原料浪費較大。

  多年來業内專家爲了提高金屬結合劑對捕魚棋牌的把持能力做了大量的工作,除了通過對捕魚棋牌進行表面改性(表面金屬化、表面形貌改變等)來增強金屬結合劑對捕魚棋牌磨粒的把持力有一定的效果外,通過直接在金屬結合劑中加入适量的Ti(钛)、Cr(鉻)、In(铟)、Zr(锆)等活性元素來強化金屬結合劑均沒有大的技術突破。在學術界普遍認爲金屬結合劑的增強機理就是通過在捕魚棋牌表面與結合劑之間形成一層金屬碳化物,通過碳化物作爲過渡層,提高結合劑對捕魚棋牌表面的潤濕能力與毛細作用能力,達到化學冶金結合的效果。

  而實際上在熱壓燒結過程中,爲了保護捕魚棋牌磨粒不被石墨化,影響捕魚棋牌的使用質量,其燒結溫度達不到這些活性元素的熔化溫度,碳化物無法形成,導緻活性元素起不到理論上的理想作用。捕魚棋牌磨粒隻好被機械的夾持在金屬結合劑中,并沒有發生所謂的化學冶金反應。所以,此類工具僅靠機械包鑲形式來固定捕魚棋牌磨料,在使用過程中對捕魚棋牌的把持力是有限的。

  觀察大量的粉末冶金熱壓燒結捕魚棋牌工具使用情況發現,捕魚棋牌磨粒的容屑空間是在運行過程中形成的,是靠加工材料廢屑的反磨削而得到的,捕魚棋牌磨粒的容屑空間是一個從無到有的過程,所以在捕魚棋牌磨粒有效使用時間内,其容屑空間的平均值是非常小的,因而在使用過程中使得加工材料廢屑堵塞并燒傷劃傷工件的現象是經常發生的。

  1.2 電鍍捕魚棋牌工具

  電鍍捕魚棋牌工具是通過電鍍的方法,經過金屬電沉積過程,将一層捕魚棋牌牢固地鑲在金屬基體上的一種制品。該類制品具有效率高、磨削精度高的特點,主要産品以成形研磨和精密加工工具爲主,産品也廣泛應用于地質勘探、石材、機械、汽車及國防工業等各個領域。

  盡管該方法生産的各種捕魚棋牌工具在一定的行業中得到廣泛應用,并取得一定的經濟效益,但固結捕魚棋牌磨粒技術本身也存在着嚴重的不足,捕魚棋牌的有效使用率大約在20%左右。主要表現在金屬結合劑對捕魚棋牌磨粒的把持能力也不強,捕魚棋牌磨粒隻是以機械的包埋鑲嵌在鍍層金屬中。

  電鍍的方法是,Ni或Ni-Co或Ni-Co-Mn等金屬離子不斷在陰極捕魚棋牌及基體表面析出、進入、埋入,下一電鍍層依次沉積,如此反複沉積到一定厚度後,半成品從電鍍液中取出進行上砂、增厚等後續工藝處理,最終得到電鍍捕魚棋牌工具。在整個制作過程中,捕魚棋牌沒有發生化學冶金反應。所以,此類工具也是僅靠機械包鑲形式來固定捕魚棋牌磨料,在使用過程中對捕魚棋牌的把持力也是有限的,電鍍層一旦被磨損到磨粒一半高度時,捕魚棋牌磨粒就會自然脫落。

  觀察大量的電鍍捕魚棋牌工具使用情況發現,未剝落的捕魚棋牌磨粒大約有2/3高度被沉積在電鍍金屬層中,所以捕魚棋牌磨粒的容屑空間基本上是固定的,并且也是比較小的,這樣在使用過程中也仍然會出現加工材料廢屑堵塞并燒傷劃傷工件現象。

  1.3 釺焊捕魚棋牌工具

  釺焊捕魚棋牌工具是通過釺焊的方法,經過金屬焊料熔化過程,将一層捕魚棋牌牢固地焊接在金屬基體上的一種工具制品。該類制品具有效率更高、單顆粒捕魚棋牌使用壽命長、磨削精度高的特點,主要産品涵蓋所有粗及中粗粒度電鍍捕魚棋牌工具和部分熱壓捕魚棋牌工具。

  爲了避免傳統制造方法帶來的把持力低、容屑空間小、出露高度低和易脫落等問題,同時能更大的利用單層捕魚棋牌工具的優點,2000年開始至今,釺焊技術被應用到捕魚棋牌工具的制造領域并且得到快速的發展。釺焊技術作爲一種新型的捕魚棋牌工具制造方法,在國内外受到廣泛關注。釺焊方法與其他熔焊方法不同,釺焊過程中釺料合金熔化溫度要比母材熔化溫度低,釺焊溫度要小于母材固相線而高于釺料液相線。針對捕魚棋牌而言,這就需要釺焊溫度小于捕魚棋牌的石墨化轉變溫度。釺焊時,釺料在捕魚棋牌表面潤濕、毛細作用、填充、鋪展、緊密包裹捕魚棋牌磨粒,同時在捕魚棋牌與釺料合金之間以碳化物的形式形成化學冶金結合。以釺焊法制作的捕魚棋牌工具,其捕魚棋牌磨粒結合強度和出刃高度都較高,鋒銳性和切削性能得到了提高,容屑空間固定并且比較大,特别适合高速高效磨削加工、難加工材料的加工和精密加工。近年來,高溫釺焊單層捕魚棋牌工具成爲國内外高校研究機構和生産廠商的研究開發熱點。

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