基于自蔓延-钎焊法的金属结合剂金刚石工具研究

彭家万¹，轩闯¹，翟孟杰¹，诸美杏¹，张凤林¹，周玉梅²，龙伟民³

1. 广东工业大学机电工程学院2. 仲恺农业工程学院机电工程学院3. 郑州机械研究所有限公司新型钎焊材料与技术国家重点实验室

摘 要：金属结合剂金刚石工具通常采用热压烧结制备工艺,需要较高的电力和石墨模具消耗。此外,石墨模具在使用和加工过程中产生的粉尘也存在一定的环境污染和对从业人员的职业健康危害。为此,提出了一种自蔓延-钎焊制备金属结合剂金刚石工具的方法,研究结果表明添加Ni-Cr含量超过40 wt.%时,在Ni-Al基体中可以形成均匀分布且呈网络状结构的钎焊合金相。金刚石和基体的结合界面形成了由Cr₇C₃等碳化物组成的连续富Cr层,从而形成了化学冶金结合。经成分进一步优化后,自蔓延-钎焊法制备的结合剂可以获得700 MPa左右的抗弯强度。以此为基础制备了金刚石工具样品,对花岗岩进行了磨削加工测试,结果表明,金刚石工具对花岗岩具有较好的加工能力。

关键词：自蔓延-钎焊;Ni-Al;Ni-Cr钎焊合金;金刚石工具;