紫铜焊膏钎焊金刚石的工艺及方法
admin 添加于 2015-11-23 15:13
紫铜焊膏钎焊金刚石的工艺及方法
巴基斯坦的F A Khalid等利用真空炉中钎焊的方法，以Cu-14.4Sn-10.2Ti-1.5Zr合金作为紫铜焊膏钎料，研究了金刚石界面的微观结构。钎焊工艺：真空度2×10-8Pa，钎焊温度930℃，保温时间10min，冷却速度20℃/min。扫描电镜和X射线能谱分析表明，在金刚石－钎料界面生成的碳化钛有两层结构，第一层是立方形TiC，第二层是细长形或柱形TiC。
西安交通大学的孟卫如等应用真空炉中钎焊的方法，对金刚石钎料的适应性进行了试验研究。分别采用3种含有强碳化物形成元素Cr、Ti的BNi2（NiCrSiB）、BNi7（NiCrP）及自制的CuSnNiTi紫铜焊膏钎料，在各自的钎焊温度分别为1050℃、950℃和900℃、保温时间10min及真空度0.13Pa的条件下，单层钎焊金刚石圆锯片（φ125mm）。通过扫描电镜观察形貌和X射线能谱分析成分，表明3种钎料对金刚石有很好的润湿性，钎料中的Cr、Ti元素会向金刚石表面扩散，并与金刚石中的C元素结合生成碳化物。碳化物的形成使金刚石、钎料与基体之间产生了化学冶金结合，提高了对金刚石的把持力，但结合状况及锯切性能随钎料的不同而存在差异。试验证实，自制的铜基钎料钎焊温度低，钎焊时金刚石的热损伤小，对金刚石有很好的把持力，而且钎料与所切割的石材有很好的适应性，有效提高了金刚石的利用率。
台湾大学采用Cu-15Ti-10Sn紫铜焊膏合金钎料，比较了真空炉中钎焊方法（钎焊温度925℃、保温5min）和激光钎焊方法（钎焊时间10秒）对金刚石界面微观结构的影响。在真空炉中钎焊条件下，金刚石表面形成一层连续的过渡层（TiC薄膜）；而在激光钎焊条件下，金刚石表面形成的是一层不连续的过渡层。