复合片怎么镶合金

『壹』 合金属于复合材料吗

这个问题看起来很初级，但是深想想还是有点意思的。
一般认为的复合材料是指人工复合的无机非金属材料，但是有另外一种复合材料属于自生复合，也就是更多的利用材料本征的自组织特性完成复合过程。例如共晶自生复合陶瓷，就是将两种氧化物混合，将其熔化凝固，通过凝固过程中的共晶反应使得两种氧化物自发的复合。
换个角度想想，铝硅等常用的工业合金中也有共晶反应，两相相得益彰，互通有无，共同作用达到提高性能的效果。这与复合材料的基本设计理念是一致的。因此我认为这一类多相合金，其中的每个相都能对材料性能做出贡献，这就可以称为自生复合材料。在著名学者kurz编写的《定向凝固共晶材料》一书中，曾经就将共晶材料定义为自生复合材料。
如果再扩大范围，我想也不是所有的合金都具有复合材料的特征。有可能是单相合金；或者即便有多相，而这类相的存在不是为了提高性能，而是加工过程考虑的，那么我认为就不能称为复合材料。

个人观点，仅供参考。

『贰』 金刚石－硬质合金复合片

(一)国产复合片

郑州磨料磨具磨削研究所于1982年研制成功PDC材料，并于1990年开始PDC刀具的工业化生产。与此同期，国内多家公司从美国引进了制造PDC的设备与技术，随后PDC产业迅速发展。目前我国PDC的产量已跃居世界首位。常用的国产复合片型号如表2－10所示。

(二)国外产的复合片

早期生产Stratapax复合片的主要厂家是美国G.E.公司和南非DeReers公司。其聚晶金刚石层用粒径0.3mm的金刚石粉料在温度1400℃和压力6000MPa条件下(添加钴作催化剂)压制而成。Stratapax复合片与天然金刚石的物理力学性质对比如表2－11所示。

表2－10 常用的国产复合片型号及尺寸

表2－11 Strtapax片与天然金刚石的物理机械特性对比

由于金刚石层中有触媒金属，可能导致复合片在加热至1000℃以上时性能下降，在金刚石层中出现径向裂纹，甚至出现与硬质合金衬底分层。而复合片在900～950℃条件下性能基本不发生变化，所以应采用银基低温焊料把它们焊在钻头刚体或胎体上。

表2－11中的相对耐磨性指标以工具切削刃磨损量达0.254mm所需的时间为单位(min)。获得数据的试验条件是在无冷却、线速度2.54m/s、切削深度0.762mm和每转给进量0.127mm条件下切削标准砂轮。由表2－11的数据可看出，Strtapax复合片的耐磨性比硬质合金高100～150倍，与天然金刚石相当。Strtapax片的工作表面硬度几乎是硬质合金的3倍，而是天然金刚石的2/3～1/2。

DeReers公司用于Syndrill型复合片的人造金刚石聚晶与天然金刚石和硬质合金的物理力学特性对比如表2－12所示。复合片中所用的人造金刚石聚晶性能基本与天然金刚石相近，明显高于硬质合金的硬度和抗压强度。由于调整了单晶的方向，使人造聚晶金刚石具有更均匀的硬度，从而提高了其耐磨性。但其抗弯强度明显小于硬质合金，所以抗冲击韧性较差。

表2－12 Syndrill型复合片中聚晶人造金刚石与天然金刚石和硬质合金的性能对比

独联体主要使用两种型号的复合片制造钻头:8×3mm和13.5×3.5mm，其中金刚石层的厚度0.7～0.8mm。

(三)乌克兰在复合片研究方面的进展

1.增大衬底接触面积的效果分析

1985年乌克兰超硬材料研究所即开始生产金刚石复合片。在复合片钻头投入工业应用的初期，发现深孔钻进中复合片钻头的主要损坏形式为:金刚石层的相对耐磨性差使其钻头寿命不长，金刚石层与衬底脱离、焊缝破坏、复合片脱落等。根据2154个复合片的观测结果发现，复合片钻头最主要的损坏形式是金刚石层与衬底脱开，占21%。这时仅靠衬底起切削具的作用，导致钻头的实钻指标迅速下降。

为了提高金刚石层与硬质合金衬底的连接强度，于1987年提出了在衬底上加工凹槽增大接触面积的方法。衬底表面相互垂直的半圆形凹槽如图2－2(a)所示，加工出来的凹槽深0.35mm(图2－2(b))。以直径13.5mm的复合片为例，带棋盘状凹槽的衬底接触面积S_s=175.03mm²，比同直径平衬底的接触面积(S_s=143.14mm²)增大22.3%。

曾制造焊有43片带凹槽衬底复合片的全面钻头用于生产试验，共进尺1158m，未发现金刚石层与衬底脱开的现象。说明该方法增大了金刚石层与衬底的连接强度。

图2－2 带棋盘形凹槽的衬底

同时，在实验室进行了复合片抗剪切试验。在抽样复合片上沿径向切出5块2mm×2mm×3.5mm的平行六面体试样，并在试验台上沿其边界线剪切。在标准复合片和凹槽衬底复合片试样接触面积投影都等于4mm²的条件下，得出的试验结果如表2－13所示。凹槽衬底复合片测得的平均剪切应力比标准复合片提高了30%，而且剪切应力与接触面积的增大成正比。

表2－13 复合片的剪切试验结果

表2－13中的测量值明显高于规定的钻头硬质合金焊接强度要求(cp=270～320MPa)，所以这种带凹槽衬底的复合片在深孔作业中是安全的。

2.复合片的耐磨性测试方法及其实用性

金刚石－硬质合金复合片的耐磨性是一个非常重要的技术指标。钻探经验表明，PDC钻头的使用效果在很大程度上取决于复合片的耐磨性，但迄今为止国际上尚无统一的PDC耐磨性测试标准。

国内主要采用JS－71A型磨耗比测定仪，通过准确测定PDC和砂轮的失重量来确定PDC的磨耗比。这种方法的检测误差较大，主要来源于设备的系统误差、砂轮的硬度偏差和称量误差三个方面。其中，称量误差对磨耗比测试结果的影响最大且不易解决。因为PDC的硬度和耐磨性极高，试验过程中失重很小(多在10^－5～10^－4g范围内)，而PDC表面常吸附空气中的尘埃，称量时表面吸附尘埃的重量就可能抵消其失重，使得测量失准，甚至因失重为负数而无法算出磨耗比。此外，对称量环境和砝码洁净度，对分析天平精度的严格要求，也使磨耗比检测试验的难度增大。

乌克兰国家科学院超硬材料研究所对PDC的耐磨性进行了系列研究。他们不仅通过与砂轮的磨耗比来了解PDC的耐磨性，更重视PDC复合片与岩石对磨时的磨损高度及磨损面形成的动态过程，通过岩石切削过程中PDC磨损高度、磨损面积与切削路径长度之间的关系来评价PDC的耐磨性。因为后者与钻探生产过程更接近，所以更能反映PDC的实际工作能力。

乌克兰超硬材料研究所曾在2500压机上，用表面镀覆保护层的金刚石原料，在7.7GPa压力、1600～2000℃条件下烧制新型大厚度复合片，其金刚石层厚度为1.7mm。为考察新型复合片的耐磨性，安排了传统复合片与新型复合片的切削(耐磨性)对比试验。试验在用卧式刨床改装的实验台上进行。用复合片去切削500mm×300mm×200mm的平行六面体石英砂岩岩块，岩块的单轴抗压强度极限为140MPa，研磨性为35mg(按前苏联研磨性测试方法)。

试验之前，先用旧复合片把岩块表面处理平整，使其平整度偏差不超过0.1mm。再把试验复合片固定在刨床的刀座上(角度可调)并夹紧，使复合片切削刃的切削前角β_c=－10°±0.5°、切削后角α_c=10°±0.5°(图2－3)。

切削规程为:切削速度0.55m/s，切削深度0.50mm，每个切削行程后岩块横向位移2.8mm。所有复合片样品都要在岩块上完成50±1m长的切削路径，用误差±0.01mm的显微镜测出磨损面中心部分的实际深度h_i(即复合片已磨损掉的高度)及复合片切削刃上的磨损长度l_i，然后求出复合片磨损面的平均高度h_cp作为复合片的初始磨损高度(图2－4)。

图2－3 复合片在刨床上固定示意图

图2－4 复合片磨损面形状示意图

复合片磨损面的平均高度可由下式求得

人造金刚石超硬材料在钻探中的应用

式中:n为复合片的数量;h_i为复合片磨损面中心部分的实际磨损高度，mm;k为岩块的研磨性修正系数。

复合片的初磨试验结果示于表2－14。新型复合片的平均磨损高度为0.14mm，而传统复合片(不包括切削刃上有破碎缺口的复合片)为0.28mm。

表2－14 不同型号复合片在初磨阶段的磨损高度

为了测定复合片磨损的动态过程，用磨损高度最小的7号新型复合片和1号传统复合片再做试验。按上述方法在岩块上分别切削不同的路径长度(50±1m、100±1m、150±1m和200±1m)，每次切削后，取下复合片并测定其金刚石层的磨损面积S作为复合片的磨耗性能(图2－4)。复合片磨损面积S(mm²)可按弓形面积公式计算，考虑到岩石的研磨性修正系数k，可写成

人造金刚石超硬材料在钻探中的应用

式中:h_i为复合片磨损面中心部分的实际磨损高度，mm;l_i为复合片切削刃上的实际磨损长度，mm。对于试验用的石英砂岩，岩石研磨性修正系数k=1。

复合片磨损动态过程的测量结果与岩块切削路径的关系示于表2－15。

试验结果表明，金刚石层增厚的新型复合片在岩块切削路径为50±1m条件下的平均磨损高度比传统复合片减少了一半，即新型复合片的初始耐磨性比传统复合片提高了1倍。在切削路径长度200±1m条件下，形成磨损面的速度比传统复合片下降了73%。

表2－15 复合片磨损动态过程的试验结果

总之，乌克兰采用的按实验台复合片切削岩块的磨损高度和面积来评价耐磨性的方法，更接近于孔底岩石破碎过程。而且它测的正是钻头使用者最关心的PDC几何磨耗量，所以更能真实反映复合片在钻进中的寿命。

『叁』 复合片焊接，银焊可以给我讲讲吗

你说的复合焊片又叫三明治银焊片，一般是三层的像夹心三明治一样，两边是银，中间加一层铜皮，是焊接钨钢与碳钢这些硬质合金刀具用的，用来消除焊接后的应力，防止硬质合金被碳钢拉裂了。

『肆』 金刚石复合片 为什么要高钴硬质合金作为基体

这学期学材料合成与工艺的时候老师大概是这样说的：金刚石本身是脆性材料，由于单晶的金刚石生成成本大，缺陷多，且存在各向异性的问题，所以人造金刚石多为粉末或者薄膜。如果要用到工程之中（除非是磨料），只能和其他材料复合，比如做成钻头的时候可以在合金中掺杂金刚石颗粒，制作刀片的时候可以像陶瓷刀那样与纤维复合。

这就是你说的，用硬质合金钢作为基体（千万别说不知道神马是基体），使材料具有足够的强度和韧性，而同时具有金刚石的硬度和耐磨性。
而复合材料最重要的一方面是两种基体之间的结合程度，否则切引力会将两种材料撕裂脱离。而PDC内的粘结金属就是钴，它促使金刚石与基体紧密相连，提高了PDC的韧性。

『伍』 镶嵌合金是什么意思

合成装备

『陆』 合金镶嵌外圈用什么材料好

不同厂家的粗晶环厚度不一样，所以看你加工量多少了，不切屑去掉，影响氧化效果

『柒』 硬质合金与钢件连接，钢件镶在合金里面，除钎焊外，还有什么方法（冷镶没的设备）

可以把硬质合金加热，再把钢件镶进去，待硬质合金冷却后，钢件就会紧紧的与硬质合金镶嵌在一起了。不过，由于硬质合金比较脆，钢件的过盈量不能太大，否则硬质合金会被憋炸。

『捌』 焊pcd复合片和yg8合金圆棒焊接应力怎么产生的

焊接应力的产生主要是由于加热和冷却的不均匀，由于pcd复合片和YG8合金的热膨胀系数相差较大，如果加热速度或冷却速度较快，很容易在焊接部位产生较大的焊接应力。可以考虑焊后缓冷以及低温退火等控制焊后残余应力。

『玖』 合金与复合材料的区别

1、材料组成的区别

合金：一定包含有金属材料；

复合材料：不一定包含有金属材料；

2、是否为人工制造

合金：不一定由人工制造而成；

复合材料：一定由人工制造而成。

(9)复合片怎么镶合金扩展阅读：

合金类型

(1)混合物合金（共熔混合物），当液态合金凝固时，构成合金的各组分分别结晶而成的合金，如焊锡、铋镉合金等；

(2)固熔体合金，当液态合金凝固时形成固溶体的合金，如金银合金等；

(3)金属互化物合金，各组分相互形成化合物的合金，如铜、锌组成的黄铜（β-黄铜、γ-黄铜和ε-黄铜）等。

合金的许多性能优于纯金属，故在应用材料中大多使用合金(参看铁合金、不锈钢)。

合金的通性

各类型合金都有以下通性：

(1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点；

(2)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大；（特例：钠钾合金是液态的，用于原子反应堆里的导热剂）

(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料。

(4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢，适用于化学工业。

『拾』 合金镶嵌是什么意思

合金镶嵌是将合金与某种硬质物粘合烧结在一起，具有高硬度、高抗弯强度以及优异的耐磨损性能，主要被应用于切削刀具、钻具、耐磨零件、模具等方面。

合金镶嵌手法以硬钎焊为主，使用寿命短，因此人们在此基础上对其进行了改良，提高了利用率。

简介

合金镶嵌指的是将合金与某种硬质物粘合烧结在一起，以达到使用目的。由于合金镶嵌具有高硬度、高抗弯强度以及优异的耐磨损性能，其被广泛应用于切削刀具、钻具、耐磨零件、模具等多方面，拥有较强的工业性能。

目前的合金镶嵌手法以硬钎焊为主，但其抗拉强度很少能超过400MPa，连接强度相对较低，因此硬钎焊合金镶嵌容易脱落，使用寿命也比较短。并且由于硬钎焊合金镶嵌在加热后温度过高，会对工件产生热影响，所以人们开始改进这一点。