預合金粉在金剛石工具中的作用

到上世紀80年代一些研究者提出采用預合金方法制品胎體材料，預合金粉是由多于一種金屬元素，經過濕法冶金等方法制成十分均勻的合金粉，它具有易于調節胎體性能，能降低燒結溫度，進步致密性和均勻化，改善金剛石胎體的磨損狀態，進步胎體對金剛石包鑲能力，并且抗沖擊性能好，能夠防止低熔點金屬的燒損或偏析，粉末不易氧化，適于大批量自動化生產，簡化制造工藝，能取得較好的經濟效益，因此，預合金粉很快就在金屬胎體中得到推廣應用。

到上個世紀90年代中期，國外首次提出了金剛石制品中使用超細預合金粉末新概念，并于1998年預合金粉作為鈷基胎體的替換品真正應用在金剛 石工具中。超細預合金粉粒徑小于10μm，這些細小顆粒構成的集合體屬于微觀粒子與宏觀物體之間的過渡區域，具有一系列特殊的物理和化學性能。超細預合金粉末具有優良的燒結性能，在較低的燒結溫度就可以達到很高的致密度和燒結硬度

采用預合金粉末作為金剛石工具胎體的粘結劑，具有以下優點：

（1）.能根鋸工作對象的性能選用不同的粘結劑，進步工具的使用的針對性；

（2）.采用預合金粉末制造的金剛石工具，進步了胎體的致密性和均勻性，從而改善胎體的磨損狀態；

（3）.采用預合金粉末制造的金剛石工具，可以進步胎體對其包鑲的能力，并且抗沖擊性能較好；

（4）.預合金粉末不易氧化，保存方便，并能簡化工具的制造工藝，取得較好的經濟效益。

預合金粉末在胎體中充當粘結劑的作用，在設計預合金粉末的合金成分時，應考慮以下幾點：

（1）.燒結溫度的高低主要取決于粘結金屬熔點的高低，為了避免高溫對金剛石造成的熱損傷，成分應該選擇低熔點金屬；

（2）.預合金粘結劑在一定燒結溫度下，能恰好潤濕胎體中骨架成分和金剛石，而在外壓力作用下又能產生活動；

（3）.在燒結過程中，預合金粘結劑與骨架成分若產生反應，則只能對胎體機械性能有利，只能對降低燒結溫度有利，而不答應形成性能低劣的合金，且使液相消失不能全面潤濕骨架成分和金剛石，同時也不能對金剛石造成損傷；

（4）.燒結后的冷卻過程，只能對胎體機械性能有利，以保證金剛石工具質量不受影響；

（5）.在正常工作溫度下，預合金粘結金屬應保證粘結物質層能承受胎體中硬質顆粒（骨架成分和金剛石）傳給它的應力而不產生變形或位移。