烧结工艺对拉丝模烧结区表面性能的影响.pdfVIP

学兔兔 第 2期(总第 189期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．2 2015年 O4月 MECHANICAL ENGINEERING AUT0MATION Apr． 文章编号 ：1672—6413(2015)02—0139—03 烧结工艺对拉丝模烧结区表面性能的影响 孔辰 晖，陈彩凤 ，李宽阳 (上海理工大学 机械_T-程学院，上海 200093) 摘要：使用感应加热烧结方法，调整不同的工艺参数 (温度、烧结次数)将金刚石料坯通过烧结粉烧结到不 锈钢外套上 ，研究了烧结工艺参数对于金刚石拉丝模坯烧结区表面性能的影响。测量 了各试样 的显微硬度 ， 并通过对试样进行显微形貌观察，分析了模坯试样出现显微硬度差异的原因。结果表明：烧结区域维氏硬度 等均随着烧结温度 的提高先增加后降低 ，在烧结温度为 730℃时达到最大 ；烧结温度过低 ，烧结 区存在气 孔 ，而烧结温度过高，烧结区存在缩孔 。经过预烧结工艺处理的PCD拉丝模坯 ，烧结区的表面质量和维 氏 硬度 显著提 高。 · 关键词 ：聚晶金刚石拉丝模坯 ；烧结工艺；表面性能 中图分类号 ：TG316 文献标识码 ：A 0 引言 处理 ，上海光学精密研究所 的HV )【_1O0OAP 自动转塔 烧结就是将金刚石料坯镶嵌入不锈钢外套等载体 数显显微硬度计测试表面硬度，上海光仪厂 的9XB- 的一种方法 ，对拉丝模具 的性能至关重要。从产 品性 PC金相显微镜进行金相观测 。 能角度来说 ，烧结的目的是进一步加固钻石或料坯 ，提 1．3 试验方案 高钻石或料坯在使用过程 中的抗冲击能力，促进钻石 烧结设备选用中频感应加热烧结机 (10kHz)，两 或料坯在使用过程中的散热 ，延长模具的寿命n ]。 种烧结工艺方案如 图 1所示 。一次烧结工艺 ，在于采 文献E33探讨 了金刚石料坯的烧结工艺。本文研 用模具预压使烧结粉成型，在烧结过程中调整烧结温 究 中参考某公司拉丝模具的生产废品记录 ，发现 由于 度 ，并通过模帽调节压强一次烧结。增加预烧结工艺 ， 烧结区整体性能不佳导致后续车工 、激光钻孑L出现的 即在一次烧结工艺前进行烧结 时间较短 、烧结温度 与 金刚石料坯脱落发生的比例较高。因此，本文通过 比 压强参数基本与正式烧结一致的预烧结工艺 。图 2为 较 同种聚晶金刚石 (PCD)拉丝模具的烧结工艺流程 ， 烧结温度与压强控制曲线。详细烧结试验参数如表 1 在对样品进行硬度 、金相组织分析的基础上 ，确定合适 所示 。 的烧结工艺参数 ，从而得到烧结性能 良好 的金刚石拉 选『择对应尺寸的模帽和模套 选择对应尺寸的模帽和模套 丝模具。 ● ● 『 烧结粉倒入模套内 烧结粉倒入模套内 1 试验材料与方法 ● ● 1．1 试样 【 钢棒预压后取出 钢棒预压 ● ● 聚晶金刚石 (PCD)拉丝模具由