耐磨型合金粉鐵銅鈷鎳合金粉 提高鈷粉耐磨性

　　耐磨型合金粉鐵銅鈷鎳合金粉，由泰和匯金生產(chǎn)研發(fā)，可以有效增強鈷粉耐磨性。鉆頭在有色金屬及其合金、非金屬材料的高速切削中體現(xiàn)出優(yōu)良的切削性能，因此已廣泛應(yīng)用于汽車、航空、航天、建材等工業(yè)領(lǐng)域。但是，預(yù)合金粉能提高鉆頭的硬度、高耐磨性使刀具的刃磨相當(dāng)困難，主要體現(xiàn)在材料磨除率小、砂輪損耗大、刃磨效率低、刃口呈鋸齒狀。鉆頭的刃磨工藝性已成為其推廣應(yīng)用的障礙之一。為了突破這一工藝瓶頸，國內(nèi)外學(xué)者進行了大量研究開發(fā)工作。

　　鉆頭的主要刃磨工藝有放電刃磨、金剛石砂輪機械刃磨、電解刃磨等，其中放電刃磨和金剛石砂輪機械刃磨在技術(shù)上已較為成熟，放電刃磨(EDG)是電火花放電加工技術(shù)(EDM)(特別是電火花線切割和放電磨削)已廣泛應(yīng)用于刀具制造，電火花放電加工技術(shù)用于刃磨鉆頭稱為放電刃磨(EDG)。放電刃磨是通過在電介質(zhì)分離的砂輪電極與刀具電極間放電產(chǎn)生瞬時高溫，將刀具材料熔化和氣化。刃磨鉆頭時，由于金剛石不導(dǎo)電，所以刀具電極即為PCD中的金屬相構(gòu)成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，由此可見，放電刃磨是一種熱蝕加工過程。由于電火花放電的溫度可高達(dá)8000～12000℃，因此鉆頭刃磨時可能引起熱損和石墨化，尤其在PCD與硬質(zhì)合金基底的界面處侵蝕速度更快，可在表面形成深約0.05mm的微裂紋，這是放電刃磨加工方法的主要缺陷。由于放電刃磨是一種非接觸刃磨過程，磨削力小到可忽略不計，故刃磨效率很高。 R.Wyss等人在一定實驗條件下得到的磨除率達(dá)4mm3/min，磨耗比為0.2mm3/mm3;而V.Baar等人在實驗中則得到了1.0mm3 /mm3的磨耗比。

　　放電刃磨時，通常采用碳?xì)浠衔?如石蠟)作為砂輪電極與工具電極間的電介質(zhì)，工作電壓一般為直流80～200V，砂輪電極采用銅、鎢、石墨等導(dǎo)電材料。根據(jù)刀具刃磨時的位置，放電刃磨可分為圓周放電刃磨和端面放電刃磨。刃磨過程中，砂輪作旋轉(zhuǎn)運動，使其能均勻磨損。在端面放電刃磨中，砂輪還需左右擺動。脈沖電源是影響刃磨效率和刃磨質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備，因此脈沖電源的設(shè)計已成為放電刃磨的研究熱點。

　　國外學(xué)者對鉆頭的放電刃磨技術(shù)開展了大量試驗研究，其中英國伯明翰大學(xué)的T.B.Thoe等人的研究成果較具代表性。他們的試驗在伯明翰大學(xué)機械學(xué)院研制的EDG機床上進行。用于刃磨的PCD樣品牌號為SynditeCTB002、010、025和 Compax1500、1600。通過試驗得出如下結(jié)論：①對于細(xì)晶粒PCD樣品，端面放電刃磨可獲得較好刃口質(zhì)量;對于粗晶粒PCD樣品，圓周放電刃磨可獲得較好刃口質(zhì)量。②增大電流、電壓或脈沖寬度，可增大磨除率，提高刃磨效率，但同時會導(dǎo)致鉆頭表面產(chǎn)生更深、更寬的裂紋。③細(xì)晶粒PCD樣品容易引起放電，砂輪電極磨損量小，放電中脫落的晶粒平均尺寸等于晶粒本身的尺寸，因此可獲得較好的刃磨質(zhì)量。④粗晶粒PCD樣品與硬質(zhì)合金交界面的侵蝕程度較大。