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未来超硬材料磨具应向“五超”方向发展

未来超硬材料磨具应向高速、高效、高精密方向发展。郑州磨料磨具磨削研究所在超高速陶瓷CBN砂轮制品的关键技术方面取得了突破性进展。自主研发产的高强陶瓷结合剂及其制备技术，产品满足使用速度达到160m/s的超高速磨削加工更要求，实现了精密成型磨削用砂轮不同部位的均匀磨损；开展了新型高性能结合剂、超硬磨料的优选、砂轮制造工艺及检测技术、磨削试验等研究，研究了曲轴、凸轮轴高速、超高速磨削用陶瓷结合剂CBN砂轮和树脂/金属复合结合剂金刚石砂轮，并实现了工程化应用；在高强陶瓷结合剂、树脂/金属复合技术等方面突破了多项关键技术，取得了一批创新技术成果。产品已替代进口同类产品，其技术成果达到了国内领先水平。

  • 2022-01-29
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超声波在电镀金刚石钻头工艺中的应用与研究

在常规电镀液中引入超声波技术，通过超声波电镀金刚石钻头与普通电镀金刚石钻头在制造周期、镀层表面形貌、镀层显微硬度及综合钻进性能的对比表明：超声波电镀金刚石钻头的制造周期缩短近50%、镀层的显微硬度提高近100%；同时，超声波电镀金刚石钻头的综合钻进性能也增强了近25%，产品有巨大的市场价值和良好的应用前景。

  • 2022-01-29
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陶瓷结合剂cBN高速砂轮受力分析

　陶瓷结合剂cBN砂轮工作速度一般在80m/s以上，为了保证砂轮的安全运行，砂轮本身必须具备一定的强度。文章分别探讨了陶瓷基体和铝合金基体的cBN砂轮，并进行了空转状态下的受力分析，分析结果表明,陶瓷基体在80m/s的工作条件下，很难满足要求，铝合金基体能有效提高砂轮的工作速度，降低对工作层的强度要求。

  • 2022-01-29
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金刚石晶体生长研究进展

介绍利用高温高压（HPHT）合成高质量金刚石单晶和化学气相沉积法（CVD）制备金刚石薄膜的设备、方法、工艺参数以及热丝CVD和微波等离子体CVD的优缺点；P型和N型金刚石掺杂研制现状。重点介绍N型金刚石掺杂的困难，氮、锂、钠、磷、硫等杂质的掺杂效果，共掺杂对于金刚石薄膜的影响，以及近年来P型和N型掺杂取得的成果。

  • 2022-01-29
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金刚石的晶体质量评定探究

分别选用辽宁瓦房店原生矿产出金刚石、 湖南砂矿产出金刚石、CVD合成金刚石、高温高压合成金刚石各1颗，采用红外光谱、高分辨率X射线衍射、拉曼光谱和正交偏光显微观察的分析方法，对其晶体质量进行了研究。通过比较金刚石1332.5cm-1 拉曼本征峰的实际位移与理论位移，四颗金刚石均存在一定的内应力， 高温高压合成金刚石的内应力小于其它三颗金刚石；金刚石拉曼本征峰的半高宽比对表明，四颗金刚石均存在较多晶格缺陷，其中湖南砂矿产出金刚石缺陷明显；采用双轴晶ω扫描方式测试了四颗金刚石｛004｝面的摇摆曲线，并估算其晶面族的晶面间距，结果显示高温高压合成金刚石｛004｝面的晶面间距大于其它三颗金刚石，可能是因孤氮所致；由金刚石摇摆曲线半高宽计算出内部平均位错密度值表明，高温高压合成金刚石最低，而瓦房店产出的金刚石内部平均位错密度最大，且含有亚晶界，这一结果与其异常双折射现象一致。

  • 2022-01-29
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Ni-P金刚石化学复合镀层的耐磨性

研究了Ni-P镀层、Ni-P-纳米金刚石及Ni-P-微米金刚石复合镀层在不同的热处理温度、载荷及金刚石含量下的耐磨性，并分析了复合镀层提高基质金属耐磨性的机理。结果表明：三种镀层的磨损量均随着热处理温度的提高而下降，并在400℃时达到最小值；载荷增加，磨损量增大，在不同热处理温度及载荷下，Ni-P-微米金刚石复合镀层均显示出最好的耐磨性。当微米金刚石加入量在4～8g/L时，镀层的耐磨性最好。复合镀层提高耐磨性的原因在于复合粒子在基质金属表面形成突起，起到了支撑载荷、避免粘着磨损及减小摩擦系数的作用。

  • 2022-01-29
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铜基钎料真空钎焊金刚石的知识汇总

采用铜基合金钎料，适当控制钎焊工艺，实现了金刚石与钢基体的高强度连接。借助扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）分析了真空加热条件下，对铜基合金钎料与金刚石之间的界面反应，钎焊面进行了表面形貌和结构分析。探讨了钎料与金刚石界面处碳化物的形成机理。阐明了在钎焊过程中Ti元素在金刚石界面形成富Ti层并与金刚石表面的C元素反应生成TiC、SnTiC是实现合金层与金刚石有较高结合强度的主要因素。钎料与钢基体在钎焊温度下发生组元间相互扩散，形成了固溶体及其化合物，从而实现钎料与钢基体的高强度结合，并对一系列铜基钎料进行了测试。

  • 2022-01-29
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电镀金刚石钻头电镀溶液的维护

电镀溶液的维护是电镀金刚石钻头生产中非常重要的一环，直接影响着钻头的质量。电镀金刚石钻头的生产周期长，一般都需要5-10天，因此，在日常生产中需要对电镀液进行必要的分析和认真的维护。电镀钻头质量的影响是多方面的，目前还没有比较有效的控制和检测方法，只能靠把好可能影响质量的每一关来控制电镀金刚石钻头的质量。

  • 2022-01-29
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