預(yù)合金粉在金剛石工具中的作用

到上世紀(jì)80年代一些研究者提出采用預(yù)合金方法制品胎體材料，預(yù)合金粉是由多于一種金屬元素，經(jīng)過濕法冶金等方法制成十分均勻的合金粉，它具有易于調(diào)節(jié)胎體性能，能降低燒結(jié)溫度，進步致密性和均勻化，改善金剛石胎體的磨損狀態(tài)，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(chǎn)，簡化制造工藝，能取得較好的經(jīng)濟效益，因此，預(yù)合金粉很快就在金屬胎體中得到推廣應(yīng)用。

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

采用預(yù)合金粉末作為金剛石工具胎體的粘結(jié)劑，具有以下優(yōu)點：

（1）.能根鋸工作對象的性能選用不同的粘結(jié)劑，進步工具的使用的針對性；

（2）.采用預(yù)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(tài)；

（3）.采用預(yù)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(yù)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(jīng)濟效益。

預(yù)合金粉末在胎體中充當(dāng)粘結(jié)劑的作用，在設(shè)計預(yù)合金粉末的合金成分時，應(yīng)考慮以下幾點：

（1）.燒結(jié)溫度的高低主要取決于粘結(jié)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(yīng)該選擇低熔點金屬；

（2）.預(yù)合金粘結(jié)劑在一定燒結(jié)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(chǎn)生活動；

（3）.在燒結(jié)過程中，預(yù)合金粘結(jié)劑與骨架成分若產(chǎn)生反應(yīng)，則只能對胎體機械性能有利，只能對降低燒結(jié)溫度有利，而不答應(yīng)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(jié)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(zhì)量不受影響；

（5）.在正常工作溫度下，預(yù)合金粘結(jié)金屬應(yīng)保證粘結(jié)物質(zhì)層能承受胎體中硬質(zhì)顆粒（骨架成分和金剛石）傳給它的應(yīng)力而不產(chǎn)生變形或位移。