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CVLT金剛石表面金屬化技術(shù)
時(shí)間:2019-04-24

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用人造金剛石單晶及聚晶制造工具時(shí)
,大多依靠金屬、陶瓷或樹脂作為粘接載體
,因此,金剛石工具的壽命及使用效率除與所選用的金剛石和結(jié)合劑有關(guān)外
,還取決于金剛石與結(jié)合劑的結(jié)合強(qiáng)度,但由于金剛石與載體之間在物理和化學(xué)性能上存在巨大差異
,使得兩者的結(jié)合困難。為此
,國(guó)內(nèi)外已開發(fā)了多種金剛石表面金屬化技術(shù),力求提高金剛石與金屬胎體之間的焊接浸潤(rùn)性和粘接強(qiáng)度,以延長(zhǎng)金剛石工具的使用壽命

    成都工具研究所開發(fā)的CVLT(化學(xué)氣液相處理)技術(shù)

,可對(duì)金剛石單晶
、微粉、聚晶進(jìn)行表面合金化處理
,是目前國(guó)內(nèi)一種新型的
、金剛石表面金屬化處理技術(shù)

    1.技術(shù)特點(diǎn)

    本技術(shù)能對(duì)所有種類的金剛石表面進(jìn)行各種成分的合金化處理,其主要技術(shù)特點(diǎn)為:

    金剛石種類:各種金剛石單晶

、聚晶
、微粉及CVD金剛石厚膜
;表面合金化材料:W、Cr
、Ti
、Ni、Co
、Cu等,以及與樹脂連接性好的化合物
;表面合金膜厚度:根據(jù)需要可達(dá)0.3~40μm;表面膜與金剛石的結(jié)合形式:共價(jià)鍵及冶金結(jié)合

    2.應(yīng)用領(lǐng)域

    本技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括以下幾方面:

    聚晶金剛石表面合金化采用CVLT技術(shù)可在聚晶金剛石表面制作一層15~40μm的合金膜

,使金剛石聚晶能牢固地?zé)Y(jié)或焊接在金屬胎體上
。我們已成功地將該技術(shù)應(yīng)用于石油鉆頭及礦山工具上,金屬化效果已達(dá)到美國(guó)GE公司同類金屬膜聚晶金剛石的水平

    單晶金剛石表面合金化采用CVLT技術(shù)在單晶金剛石表面制作一層1~5μm的合金膜

,能大大提高單晶金剛石燒結(jié)塊、金剛石砂輪等工具的使用壽命。

    金剛石微粉的表面合金化CVLT技術(shù)用于金剛石微粉主要有兩方面用途

,一是在金剛石微粉表面復(fù)合一層約0.5μm的(Ni、W
、Cr)合金膜
,此微粉可用于制作金剛石砂輪(金屬結(jié)合劑及樹脂結(jié)合劑)及金剛砂拋光帶、拋光盤等
,以提高金剛石與胎體的粘接性能
。二是在金剛石微粉表面復(fù)合一層(W
、Co、Ti)合金膜
,用此微粉制作聚晶金剛石
,可提高聚晶金剛石的強(qiáng)度及高溫穩(wěn)定性

    單晶金剛石表面的有機(jī)活化采用CVLT技術(shù)可在單晶金剛石表面生長(zhǎng)一層與樹脂具有親合力的基團(tuán)及化合物

,可使樹脂金剛石砂輪的使用壽命提高

    CVLT技術(shù)還可用于各種工模具、金屬件的表面硬化

、潤(rùn)滑、抗腐蝕
、抗氧化等處理。

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