作者所在課題組在國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，采用Ni82CrBSi合金片狀釬料，金剛石均勻排布在釬料片上，在低真空熱壓燒結(jié)爐中實(shí)現(xiàn)釬焊，對(duì)釬焊金剛石工具進(jìn)行了初步研究，并且探索如何將釬焊這一技術(shù)用于孕鑲工具中。從優(yōu)化金剛石在胎體中的排布方式、金剛石粒度、濃度等靜態(tài)結(jié)構(gòu)參數(shù)及有效金剛石數(shù)量、金剛石間距等動(dòng)態(tài)參數(shù)出發(fā)，實(shí)現(xiàn)單層金剛石在橫向平面的有序排布，再通過(guò)疊層法在縱向呈錯(cuò)落排布，實(shí)現(xiàn)工作層中金剛石具備連續(xù)工作能力。為檢驗(yàn)胎體對(duì)金剛石的包鑲能力，特制作一只表鑲金剛石鉆頭，進(jìn)行5次開(kāi)刃實(shí)驗(yàn)，并測(cè)得其較大平均出刃值。通過(guò)對(duì)釬焊單層工具金剛石出刃高度的測(cè)試(金剛石為45/50目)，發(fā)現(xiàn)了其較大出刃值可達(dá)到70%以上，可以看出，釬焊技術(shù)可使金剛石與胎體的結(jié)合強(qiáng)度大大提高。對(duì)金剛石鉆頭(φ63mm)進(jìn)行鋼筋混凝土鉆進(jìn)模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，鉆頭在鉆齒磨損近2mm時(shí)仍能繼續(xù)工作，從理論上講已經(jīng)有兩層金剛石參與了工作，這似乎說(shuō)明了可以實(shí)現(xiàn)“孕鑲”，具體的應(yīng)用工藝仍在進(jìn)一步研究之中。

　　3.釬焊技術(shù)在金剛石工具應(yīng)用中存在的問(wèn)題

　　金剛石釬焊時(shí)存在著許多急需解決的難點(diǎn)：①要求釬料對(duì)金剛石和胎體有良好浸潤(rùn)性和結(jié)合強(qiáng)度；②釬焊材料及釬焊工藝的選擇要保證金剛石的穩(wěn)定性，以減少或避免釬料對(duì)金剛石的侵蝕；③由于金剛石和金屬基體的熱膨脹系數(shù)差異較大，因而焊接殘余應(yīng)力也較大，降低接頭的強(qiáng)度；④釬料的熔點(diǎn)要高于金剛石工具的工作溫度，所以應(yīng)尋找熔點(diǎn)較低并與金剛石膨脹系數(shù)接近的金屬(合金)材料作為釬料，再考慮加入某些活性元素以改善對(duì)金剛石的浸潤(rùn)性和親和性，達(dá)到既能粘結(jié)金剛石又能滿足胎體機(jī)械性能的目的。此外，金剛石表面金屬化的實(shí)現(xiàn)方式、表面金屬與釬料的匹配和選擇、釬劑和氣體介質(zhì)的選擇等關(guān)鍵技術(shù)還需進(jìn)一步成熟和優(yōu)化。

　　金剛石工具的使用效率與壽命除取決于金剛石磨粒被鑲嵌的牢固程度外，還與胎體的耐磨性有關(guān)。胎體本身強(qiáng)度的高低、金剛石在胎體中的分布狀態(tài)、金剛石的濃度等都會(huì)對(duì)胎體的耐磨性產(chǎn)生影響，所以，如何使胎體達(dá)到理想的狀態(tài)也是今后工作中值得注意的問(wèn)題。

　　4.結(jié)語(yǔ)

　　釬焊技術(shù)可實(shí)現(xiàn)金剛石、結(jié)合劑(釬焊合金材料)和金屬基體界面化學(xué)冶金結(jié)合，具有較高的結(jié)合強(qiáng)度。由于界面上的結(jié)合強(qiáng)度高，所以僅需很薄的結(jié)合劑厚度就足以牢固地把持住磨粒，其裸露高度可達(dá)70%～80%，使磨料的利用更加充分，大大提高了工具的壽命和加工效率。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，金剛石工具的允許較大出刃值可增加50%以上，在工具的功耗不增或有所降低的條件下，單位體積上工件材料的金剛石耗量減少一半以上。與電鍍工具相比，也顯示了無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)?？傊F焊技術(shù)在金剛石工具制造過(guò)程中有著很好的發(fā)展前景，應(yīng)盡快使這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。