复合材料介绍ppt课件.ppt

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1、晶日金刚石工业有限公司复合材料介绍2010-7-19主要内容第一部分：超硬复合材料概述第二部分：人造金刚石聚晶的制造第三部分：人造金刚石复合片的制造第四部分：我公司复合材料产品介绍第一部分：超硬复合材料概述一.概述目前我们所说的第一部分：超硬复合材料概述二.特点人造金刚石烧结体是由许多无序取向的晶粒组成，各向同性，无解理面，其晶粒之间的结合，或是金刚石之间的键合，或是其它化学键合，或是通过过渡物相的结合。人造金刚石烧结体的抗冲击性能要优于单晶金刚石，而且具有较高的耐磨性，其磨耗比一般在3~30万，同时也具有较好的热稳定性，一般在700

2、℃以上，目前行业上已经研制出耐热温度达1200~1450℃的人造金刚石烧结体。第一部分：超硬复合材料概述三.应用范围及分类人造金刚石烧结体自问世以来，因其具有许多优异的物理机械特性而在工业上得到广泛应用。用它制作的钻头用于石油勘探、煤炭开采、矿山及建筑工程；它可以制成拉丝模，其拉丝效果可与天然钻石媲美；用它制作切削工具，在加工一些高耐磨、热传导性差的非金属材料、及硬质合金、有色金属材料方面，显示了其优良的性能。第一部分：超硬复合材料概述人造金刚石烧结体分类金刚石烧结体（复合体）人造金刚石聚晶人造金刚石复合片钻头聚晶拉丝模聚晶宝石聚晶其他

3、聚晶煤田复合片油田复合片工程复合片刀具复合片其他第二部分：人造金刚石聚晶的制造一.概述人造金刚石聚晶最早是在上世纪七十年代由美国G.E公司研制而成，随后我国也成功研制出具有我们自己特色的聚晶产品。目前，以美国G.E公司为代表的国外企业生产的主要是Co基聚晶，其产品特点是韧性较好；而国内产品则主要是Si、Ti基聚晶，特点是耐磨性和耐热性较好。第二部分：人造金刚石聚晶的制造二.产品分类及性能国内生产的Si、Ti基聚晶根据用途主要可分为以下几类：1.钻头聚晶：该产品的金刚石微粉粒度一般在10~80µm之间，且以粗粒度为主；其磨耗比在3~8万之

4、间，主要在各类钻头、钻杆导正器上作保径用途。第二部分：人造金刚石聚晶的制造2.拉丝模聚晶：该产品的金刚石微粉粒度一般在5~40µm之间，根据所拉拔的金属材质不同及其光洁度的不同要求，相应的调整其粗细粒度配比；其磨耗比在8万~20之间，主要用于拉拔各种金属线材及细的金属管材。第二部分：人造金刚石聚晶的制造3.宝石聚晶：该产品主要特点是具有一定的耐磨性，而且具有很好的自锐性，在宝石加工领域作打磨、修整用。4.其他聚晶：随着聚晶性能的不断提高以及人们对其认识的不断提高，其用途越来越广泛，例如可用于制作人造金刚石聚晶砂轮修正笔、喷嘴聚晶等。第二

5、部分：人造金刚石聚晶的制造三.生产工艺流程金刚石微粉净化结合剂处理混料碳模加工、处理、检验组装真空处理二次组装叶腊石焙烧导电钢圈处理超高压高温烧结抽检球磨整形分选成品检验包装入库第二部分：人造金刚石聚晶的制造整个工艺流程大致可以分为四部分：1.混料、一次组装（内组装）（1）首先是原材料的检验，包括金刚石微粉、结合剂以及碳管、碳片等。石墨化度80%左右，金属结合剂纯度在99.8%以上，非金属结合剂纯度在99.9%以上。（2）混料：手工混料、机械混料方式。（3）装料：用捣料棒多次装填。（4）真空处理：真空度在1.3*10以上，温度在500℃

6、以上保温2~3小时。-2第二部分：人造金刚石聚晶的制造2.二次组装（外组装）：（1）叶腊石的焙烧：不同叶腊石材质、不同合成工艺、不同季节，焙烧工艺都不尽相同，目的是既要保证叶腊石的密封性，又要保证其传压性。（2）导电钢圈表面要干净，无油污、锈迹等，要平整。（3）最后组装好的合成块，导电钢圈要尽量和叶腊石块齐平，这样才能保证合成的聚晶形状。第二部分：人造金刚石聚晶的制造3.超高压高温合成：（1）合成设备：六面顶压机，同步性、对中性良好。（2）合成压力的选择：理论合成压力应该在5~6GPa，针对不同缸径、不同顶锤面的压机，通过计算选择合适的

7、表压。（3）烧结温度：高于结合剂的熔点，在1450℃以上。实际操作中，需要根据压机的加热系统，依据电流值、功率值来计算，并结合合成现象加以判断。（4）烧结时间：聚晶的烧结时间一般在40s~180s，不同规格所用时间不同。第二部分：人造金刚石聚晶的制造4.质量检测及整形、包装入库（1）质量检测有几方面：A.外观检查：用目测或放大镜观察，无掉边、皱褶、裂纹、欠烧、石墨化等现象，若有上述现象，则应调整烧结工艺。B.断口检查：烧结体断口应组织均匀，呈深灰色，有金属光泽。C.耐磨性：测定磨耗比，JB/T3233-1999、JB/T3234-199

8、9、JB/T3235-1999标准执行。（2）整形：用泡酸或喷砂的方法将聚晶表面的石墨去除，然后放在球磨罐内，加水用球磨珠球磨一定时间，去除烧结体的毛刺。（3）包装入库：将球磨后的形状规则、无其他缺陷的聚晶