金剛石鋸片厚膜刀具的焊接
金剛石與一般的金屬及其合金之間具有很高的界面能,致使金剛石不能被一般的低熔點(diǎn)合金所浸潤(rùn),可焊性極差。目前主要通過(guò)在銅銀合金焊料中添加強(qiáng)碳化物形成元素或通過(guò)對(duì)金剛石表面進(jìn)行金屬化處理來(lái)提高金剛石與金屬之間的可焊性。 ①活性釬料法 焊料一般用含Ti的銅銀合金,不加助熔劑在惰性氣體或真空中焊接。常用的釬料成分Ag=68.8wt%,Cu=26.7wt%,Ti=4.5wt%,常用的制備方法是電弧熔煉法和粉末冶金法。Ti作為活性元素在焊接過(guò)程中與C反映生成TiC,可提高金剛石與焊料的潤(rùn)濕性和粘結(jié)強(qiáng)度。加熱溫度一般為850℃,保溫10分鐘,緩冷以減小內(nèi)應(yīng)力。 ②表面金屬化后焊接 金剛石表面的金屬化是通過(guò)表面處理技術(shù)在金剛石表面鍍覆金屬,使其表面具有金屬或類金屬的性能。一般是在金剛石的表面鍍Ti,Ti與C反應(yīng)生成TiC,TiC與Ag-Cu合金釬料有較好的潤(rùn)濕性和結(jié)合強(qiáng)度。目前常用的鍍鈦方法有:真空物理氣相沉積(PVD,主要包括真空蒸發(fā)鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍等),化學(xué)氣相鍍和粉末覆蓋燒結(jié)。PVD法單次鍍覆量低,鍍覆過(guò)程中金剛石的溫度低于500℃,鍍層與金剛石之間是物理附著、無(wú)化學(xué)冶金。CVD法Ti與金剛石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成強(qiáng)力冶金結(jié)合,反應(yīng)溫度高,損害金剛石。