主要利用Cu-10Sn-5Ti钎料粉末,在空气、Ar气保护和真空气氛下分别对金刚石进行钎焊试验,通过扫描电子显微镜观测金刚石钎焊形貌、X射线衍射仪分析界面生成物成分、激光拉曼光谱仪检测金刚石石墨化程度、磨损试验分析金刚石破损形式等手段,考察研究不同钎焊气氛对金刚石钎焊性能的影响。试验结果表明,在空气中钎焊时,钎料粉末出现了一定的氧化,生成的氧化膜阻碍了界面反应的充分进行,对钎焊性能有一定的影响,金刚石也出现了较严重的热损伤,磨削过程中出现了少数部分颗粒脱落的情况;而在Ar气保护和真空钎焊时,钎料充分润湿和铺展,实现了对金刚石的高强度把持,金刚石石墨化程度很小,金刚石主要经历了完整、小块破碎、大块破损、磨平等正常磨损形式,金刚石利用率高。
根据锯切过程中锯片的金刚石粒度与切屑厚度之关系论述金刚石粒度对锯片性能的影响,主要包括锯切率、使用寿命、功率消耗。在关于金刚石粒度的表示方式中,指出单纯以目数表示金刚石粒度的局限性和以每克拉颗粒数(PPC)表示金刚石粒度的重要性。
由于有些矿物在自然界产出较少,不能满足工业生产的需要,从19世纪四十年代开始了人造矿物的研究。许多人造矿物的性能已接近或超过相应的天然矿物,有些人造矿物可以代替某些天然矿物,成本比开采天然矿物的成本还低,并且可以控制矿物的质量和大小。所以人造矿物的研究和生产发展很快。金刚石以其最大的硬度、半导体性质以及光彩夺目的光泽,分别应用于钻头切割、电子工业和宝石工业上。故人造金刚石的意义显得尤为重大。
由于金刚石与一般金属和合金之间具有很高的界面能,致使金刚石颗粒不能为一般低熔点合金所浸润,粘结性极差,在传统的制造技术中,金刚石颗粒仅靠胎体冷缩后产生的机械夹持力镶嵌于胎体金属基中,而没有形成牢固的化学键结或冶金结合,导致金刚石颗粒在工作中易与胎体金属基分离,大大降低了金刚石工具的寿命及性能水平。大部分孕镶式工具中金刚石的利用率较低,大量昂贵的金刚石在工作中脱落流失于废屑之中。林增栋等率先利用金刚石表面金属化技术来赋予金刚石表面许多新的特性,如优良的导热导电性、热稳性好,改善其原有的理化性能,提高其对金属或合金溶液的浸润性等。
对于超硬材料的含义至今没有一个公认为满意的解释。1981年国际硬物质科学会议认为,硬度大于1000HV的物质均可称为硬物质,这就自然包括了金刚石和立方碳化硼。后来对这个定义进行了补充,认为能加工诸如硬质合金(硬度1600—1800HV)、刚玉(—2000HV)、碳化硅(—2200HV)等这一类物质的材料称为超硬材料。目前由于金刚石和立方氮化硼等材料有其极高的硬度,所以统称为超硬材,具有硬度高、耐磨和热传导性能好、热膨胀系数低等优异性能。
金刚石磨料的工业化生产,被誉为上世纪磨料行业所取得的具有里程碑意义的突破性成果,以金刚石为磨料的磨削工具广泛应用于机械和石材加工、地质勘探、工程施工等许多领域,围绕金刚石磨料的磨削工具的研究与开发一直是近年来的重点。
为了缩短电镀孕镶金刚石地质钻头的生产周期并改善其性能,进行了超声波作用下电镀金刚石钻头的工艺研究。研究了超声波作用下的镍/金刚石复合电镀工艺,确定了超声波电镀金刚石钻头的制造工艺流程,并根据确定的工艺试制了Φ75.5/49绳索取心钻头进行野外钻进试验。研究结果表明:对于各种粒度的金刚石,当金刚石在静止条件下被预复合包镶至约1/5粒径处时,可以开始超声波复合镀,此时金刚石将不会被超声波振落;施加超声波后,一天至少可以加4层金刚石,相比于常规电镀工艺,钻头生产周期缩短一半以上。野外钻进试验结果表明,相比于普通电镀钻头,超声波电镀钻头钻进时效提高了33%,钻头寿命提高了54.6%。
本文研究了电镀金刚石的工艺条件。实验表明:采用所蛤定的电镀工艺条件,可获得金刚石含量为9~11的优质复合电镀层。其层内金刚石微粒分布均匀,镀层沉积速度为20 μm/h,结合力好,经400℃保温1h 后,水冷镀层不掉皮,锤击金刚石微粒不脱落,完全适合于超声波条件下的加工。
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工业物联网平台发展重点: 一是行业深耕化,从通用型平台向“一米宽、百米深”的行业垂直平台转型,聚焦能源、交通、化工等领域的特定需求,沉淀场景化解决方案与行业Know-how,而非追求“大而全”的覆盖能力。 二是智能融合化,工业大模型与平台深度结合,实现工业知识的智能化重构、应用开发的低代码化升级,以及生产运营的自感知、自决策、自优化闭环管控,AI成为提质增效的核心变量。 三是生态协同化,平台不再是单一技术载体,而是串联产业链上下游的协同中枢,通过跨系统数据融合、产学研用金深度合作,形成“数据-算力-应用”的生态闭环,赋能供应链协同与产业集群升级。 四是部署灵活化,采用“平台化产品+私有化部署”结合的模式,兼顾中小企业轻量化需求与大型集团定制化诉求,支持公有云、私有云、边缘端的混合部署,平衡成本与安全性。
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