提高我國金剛石工具質量 需工藝入手

2020-11-27 九正建材網

    我國石材總產量、石材出口量和石材消耗量均達到世界首位：有石材加工企業2萬多家，從業人員近500萬，年產石料600萬立方米，年產板材1.2億平方米，年創產值超過800億元，擁有先進生產線500多條，進出口總額超過12億美元，成為名符其實的石材生產大國。

    我國在上述幾方面雖已跨入大國行列，但還不是強國。隨著全球經濟一體化，我國進入WTO，如何使我國成為生產金剛石工具的強國，這是擺在我國同行面前的一項重要課題。根據我們的實踐與考察，僅就提高我國金剛石工具質量的問題，提出一些看法。

    1.為金剛石工具製造提供批量生產性能穩定、粗顆粒、熱穩定性好的高強度金剛石

    金剛石的品級質量、粒度和濃度對金剛石工具有決定性的作用。我國在金剛石合成方面，六面頂小噸位高強工藝已趨成熟，六面頂大噸位大腔體工藝不斷完善，兩面頂合成金剛石也初具規模，粉末觸媒合成、碳素、葉臘石塊原材料生產不斷完善。因此針對我國金剛石工具製造，批量合成性能穩定、粗顆粒、熱穩定性能好的高強金剛石是完全可能的。國外的金剛石公司，除推出SDA＋、SDB、DSN、MBS、ISD系列外，DeBeers針對國市場推出BKI、BK30、BK60、BK70金剛石，韓國日進公司推出六面頂合成的SDS系列金剛石，都值得我國同行借鑑。

    2.採用強碳化物形成元素，提高金剛石把持力

    提高金剛石鋸片切割效率與壽命的一個關鍵因素是提高胎體對金剛石的把持力。胎體對金剛石有好的把持力，金剛石就不會過早脫落，並具有**大的凸出高度，切割時鋒利，效率高。

    3.採用超細粉末與預合金化粉末

    在生產專用鋸片時，宜採用超細金屬粉末與預合金化粉末。金屬粉末細化有利於降低燒結溫度、提高硬度。採用預合金化粉末，可防止低熔點金屬過早流失與偏析，有利於燒結製品的彈性極限和屈服強度，增加對金剛石的把持力，還可降低燒結溫度與保溫時間。我國上海材料所、北京人工晶體所、長沙冶金材料所與南工大粉冶所都在這方面做了大量工作。韓國在生產高檔鋸片時，廣泛使用BASF，UM，INCO，Fum-tungstene,Kennametal等公司的超細粉末與預合金粉末。

    4.在刀頭生產推廣制粒工藝

    制粒工藝在我國的硬質合金、陶瓷生產已廣泛地被採用，近年來在金剛石刀頭生產也獲得了廣泛應用與發展。粉末制粒的優點是，金剛石的偏析減少，分布更為均勻，改善了刀頭的切割性能，增加粉末的流動性，使容積式冷壓工藝應用成為可能，普通冷壓工藝性更好，減少了粉塵對工人的危害。其缺點是增加了投資與工藝程序，制粒時要添加粘結劑，後者對焊接、燒結和胎體性能可能有不利的影響。各種制粒方法的優缺點比較見下表。

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