铁钴合金论文0

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1、金刚石工具专用FeCo合金的研究张兴中河南卡斯通科技有限公司2009-12-29金刚石工具专用FeCo合金的研究摘要该研究采用湿法制备铁钻介金Fe80Co20,包覆在铁粉颗粒周围，使其在作为金刚石工具制造或粉末冶金铸造时能够充分利用有限的钻资源，提髙钻的利用率。试验通过工艺试验、替代试验、切割试验及添加试验进行热压及应用性能研究。结果表明Fe80Co20具有良好的热压性能，在某方向替代同比例的Co粉以后，能够改善粉末的烧结温度和胎体的硬度、抗弯。铁钻也具有纯钻粉不具有的一些性能，比如在金刚石工具中使用铁钻合金比相同钻含量的金刚工具更耐磨更能出方数。关键词：合金包覆利用率一、前言在金刚石工具

2、中，粘结剂的作用是用來固结切削元件-一金刚石。金属粘结剂包括电沉积金属和合金、烧结金属和合金粉末制成的A金。金属粘结剂为金刚石工具使用时需要具备如下特点：1、其与金刚石膨胀系数要接近；2、与金刚石接触角要小；3、对骨架材料有好浸润性；4、适宜的力学性能；5、烧结温度、成形压力低；6、合适的尺寸和形状。据调查结果显示，中国石材总产量、石材出口量和石材消耗量均达到世界首位，拥有多条先进的石材牛产线，是名符其实的石材牛产大国。同时金刚石制品在D1Y市场形成了一定的竞争实力。但是随着制品市场的竞争口渐激烈，提高金刚石工具的质量，就成为制吊市场竞争制胜的重要保证。虽然金刚石的品级质量、粒度和浓度对金

3、刚石工具有决足性的作用，强碳化物形成元素也能提高金刚石工具的寿命，但是捉高胎体对金刚石的把持力也是提高金刚石锯片切割效率与寿命的一个关键因素。胎体对金刚石冇好的把持力，金刚石就不会过早脱落，并具冇最大的凸出高度，切割时锋利，效率高。在国外钻资源丰富，有的国外金刚石工具生产商其至用纯钻粉来制造金刚冇工具，这是因为钻在金刚石工具的制造中具有优界的热压烧结性能，但我国钻资源贫乏，钻价格较高,近年來我国的金刚石工具商为降低成本尽可能减少在金刚石工具中钻的用量，但制造出來的工具性能并不突出。为解决此问题我们结合市场实际情况开发出铁钻合金，在细颗粒铁粉表而包覆一层钻，在金刚石工具的制造屮有效提高钻的利

4、用效率，同时也降低金刚石工具制造成本。。二、合金的制备1、材料1.1主要材料项目含量粒度产地工业级CoS0421%天津工业级NaC0394.91%河南桐柏铁粉96%以上500H北漂1.2辅助材料BaCL2溶液石墨模具：40X3.2X8石墨模具：20X10X10石墨模具：40X3X42主要试验设备设备名称产地型号热压烧结机郑州金海威试验用石材切割机微型尚频感应加热电源郑州金海威WH-VI-16洛氏硬度计山东莱州试验仪器总厂HR-150A不锈钢搅拌器上海恒麦机械有限公司开刃机郑州金海威真空T燥箱江苏无锡振动筛河南新乡铳钻床河南郑州ZX7025架盘药物天平上海还原炉河南焦作球磨机自制抗弯仪自制液

5、压机郑州金海威CP-1003试验配方3.1Fe80Co204合金制作匸艺流程原料检测一配料5料溶解一h搅拌引发反应一=卯邀誉盍饨7,使反应进仃沉淀剂I检测合格V一粉碎过筛V—还原处理一干燥脱水一洗涤包装4.1试验条件4.1.1物料溶解及反应的发牛按一定比例，把物料和软化水加入不锈钢搅拌器中，启动搅拌机器搅拌加速物料的溶解。搅拌5〜15分钟后，确保应溶解的物料完全后，搅拌状态下缓慢加入沉淀剂溶液心动反应发牛，并持续搅拌5~15分何。反应完毕的物料置于加热器上加热至沸腾，确保反应进行完毕。4.1.2物料的洗涤加热反应完毕的物料注入软化水适当搅拌后静止，待物料沉积后取出上层清液，并检测清液中的S

6、04?-的含量。反复注入软化水直至上层清中经检测无S04?-为止。4.1.3物料的烘干沉积的物料屮除含有结晶水外也含有游离水，烘干可以脱去儿乎所有的游离水和大部分结晶水。烘干时采用真空T燥箱烘干，真空度为・0.08〜・0.()6MPa、温度95〜105度，持续真空干燥时间为8-12小时，而后在保护状态下降温至室温时出料。4.1.4物料的粉碎和筛分干燥后的物料采用球磨机粉碎，并使用标准筛筛分。粒度范围分为・150目~200目。4.1.5物料的还原处理烘干后的物料需要在还原炉中还原处理。还原处理工艺为750°C〜780°C/600s〜700s.经还原处理的物料轻微结块，经球磨处理后筛分为+20

7、0日、-200日〜+300日、-300日〜+400H、-400H4个粒度段，经过防氧化处理后即可作为产品包装。5铁钻合金的性能5.1铁钻介金高性能检测比重瓶密度7.42〜7.52g/cm3热压坯破度82±3松装密度2.27〜2.28g/cm3抗弯强度630KN变形不断冷压坯密度5.6〜5.77g/cm3流动性无烧结密度7.5〜57.62g/cm35.2热压烧结性能対铁钻合金性能的影响521、热压温度对硬度、抗弯、密度的影