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          中國刀具信息網 -> 基礎知識 -> 刀具材料 -> 金剛石復合片的性能檢測
          金剛石復合片的性能檢測 瀏覽:
          文章來源:中國刀具信息網  添加人:阿刀   添加時間:2013-07-30
              金剛石復合片(polycrystalline diamondcompact PDC)作為一種新型復合材料,其發展歷史僅有十幾年,但其應用范圍已發展到各行各業,廣泛地應用于地質鉆探、非鐵金屬及合金、硬質合金、石墨、塑料、橡膠、陶瓷和木材等材料的切削加工等領域。它的表層為金剛石粒度不同的粉末燒結而成的多晶金剛石,具有極高的硬度、耐磨性和較長的工作壽命;底層一般為鎢鈷類硬質合金,它具有較好的韌性,為表層聚晶金剛石提供良好的支撐,且容易通過釬焊焊接到各種工具上。目前國內外一般都采用超高壓高溫燒結的方法制造聚晶金剛石-硬質合金復合片。由于它的使用范圍擴大,對其性能的要求提高,因而相應的性能檢測方法也經過了一個快速的發展過程,在檢測的準確性和有效性方面都趨于成熟! 
              1金剛石復合片的性能 
              金剛石復合片之所以應用如此廣泛,主要是因為其具有其他材料無與倫比的優越的性能! 
              (1)高的硬度和耐磨性(磨耗比)。復合片的硬度高達10 000 HV左右,是目前世界上人造物質中最硬的材料,比硬質合金及工程陶瓷的硬度高得多。由于硬度極高,并且各向同性,因而具有極佳的耐磨性。一般通過磨耗比來反映復合片的耐磨性,在20世紀80~90年代中期,復合片磨耗比為4~6萬(國外為8~12萬); 20世紀90年代中期至現在,復合片的磨耗比為8~30萬(國外10~50萬)! 
              (2)熱穩定性。復合片的熱穩定性確定了其使用范圍,復合片的熱穩定性[2]即為耐熱性,與其強度和磨耗比一樣,是衡量PDC質量的重要性能指標之一。耐熱穩定性是指在大氣環境(有氧氣存在)下加熱到一定的溫度,冷卻以后聚晶層化學性能的穩定性(金剛石墨化的程度)、宏觀力學性能的變化和對復合層界面結合牢固程度的影響。熱穩定性的變化在750℃燒結以后,國內部分廠家產品表現為磨耗比上升5% ~20%,抗沖擊韌性變化不大,部分廠家產品磨耗比下降,抗沖擊性能下降,這與各個單位所采用的配方和工藝不同有關,國外復合片的磨耗比和抗沖擊韌性燒結前后變化不大!
              (3)抗沖擊韌性。PDC作為切削工具,被廣泛地應用于油氣鉆井作業中。在鉆井過程中,由于軸向力和水平切削力的聯合作用、鉆具與孔壁的摩擦、鉆桿柱的彎曲、孔底不平及殘留巖粉、鉆機振動等因素的影響,使得鉆頭上的PDC受到極大的沖擊力。PDC抗沖擊性能反映了復合片的韌性和粘結強度,是一綜合性指標,也是決定其使用效果好壞的關鍵所在。在20世紀80~90年代中期,復合片的抗沖擊韌性為100~200 J(國外為200~300 J); 20世紀90年代中期至現在,抗沖擊韌性為200~400 J(國外大于400 J)!

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