【摘 要】
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金属结合剂金刚石锯片被广泛应用于切割硬脆材料。Co对金刚石把持力好、与磨粒磨损性匹配度高、是理想的胎体材料。但Co资源稀缺、价格波动大,因此代钴基粉末的研究具有重要意义。此前的大量研究集中于胎体粉末配比,忽略了热压工艺参数对胎体性能影响。本文设计了Cu基、Fe基两种金刚石锯片用代钴基粉末,以纯Co粉末为对照,围绕烧结工艺对胎体力学性能的影响、磨粒种类及浓度对金刚石复合体性能的影响、磨粒有序分布对不
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金属结合剂金刚石锯片被广泛应用于切割硬脆材料。Co对金刚石把持力好、与磨粒磨损性匹配度高、是理想的胎体材料。但Co资源稀缺、价格波动大,因此代钴基粉末的研究具有重要意义。此前的大量研究集中于胎体粉末配比,忽略了热压工艺参数对胎体性能影响。本文设计了Cu基、Fe基两种金刚石锯片用代钴基粉末,以纯Co粉末为对照,围绕烧结工艺对胎体力学性能的影响、磨粒种类及浓度对金刚石复合体性能的影响、磨粒有序分布对不同金属基结合剂金刚石锯片切割性能的影响等问题展开了相关研究。（1）采用热压烧结的方式,通过设计热压温度及压力梯度制备不同金属结合剂试验样条,对比其力学性能。结果表明烧结温度900℃,热压压力35 MPa时,Fe基粉末烧结体的抗弯强度及硬度达到1403 MPa、101 HRB;Cu基粉末在热压压力30 MPa,温度800℃时抗弯强度、硬度分别为1251 MPa、98 HRB;热压温度850℃,压力35 MPa时,Co粉所制备试条的抗弯强度及硬度为1490 MPa、108 HRB,Fe基预合金粉末胎体力学性能与Co接近。（2）在不同金属结合剂中分别添加镀钛及非镀覆金刚石,测试金刚石复合体力学性能。结果表明胎体对镀钛金刚石具有更高的把持力系数,镀钛金刚石的镀覆层可显著降低磨粒热震损伤。在此基础上改变金刚石添加浓度并制备锯片进行切割实验,当磨粒体积浓度为25%时,所制备的锯片具有最佳的综合性能。（3）使用负压吸附多层有序排布的方法制备的金刚石锯片切割过程稳定性好,切割寿命及锋利度均优于磨粒随机分布的金刚石锯片。磨粒有序分布的Fe基锯片切割96 m陶瓷转后外径损失为0.45 mm,切割过程中最大电流为4.09 A,与同类型Co基锯片切割性能接近。
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