復合片怎麼鑲合金

『壹』 合金屬於復合材料嗎

這個問題看起來很初級，但是深想想還是有點意思的。
一般認為的復合材料是指人工復合的無機非金屬材料，但是有另外一種復合材料屬於自生復合，也就是更多的利用材料本徵的自組織特性完成復合過程。例如共晶自生復合陶瓷，就是將兩種氧化物混合，將其熔化凝固，通過凝固過程中的共晶反應使得兩種氧化物自發的復合。
換個角度想想，鋁硅等常用的工業合金中也有共晶反應，兩相相得益彰，互通有無，共同作用達到提高性能的效果。這與復合材料的基本設計理念是一致的。因此我認為這一類多相合金，其中的每個相都能對材料性能做出貢獻，這就可以稱為自生復合材料。在著名學者kurz編寫的《定向凝固共晶材料》一書中，曾經就將共晶材料定義為自生復合材料。
如果再擴大范圍，我想也不是所有的合金都具有復合材料的特徵。有可能是單相合金；或者即便有多相，而這類相的存在不是為了提高性能，而是加工過程考慮的，那麼我認為就不能稱為復合材料。

個人觀點，僅供參考。

『貳』 金剛石－硬質合金復合片

(一)國產復合片

鄭州磨料磨具磨削研究所於1982年研製成功PDC材料，並於1990年開始PDC刀具的工業化生產。與此同期，國內多家公司從美國引進了製造PDC的設備與技術，隨後PDC產業迅速發展。目前我國PDC的產量已躍居世界首位。常用的國產復合片型號如表2－10所示。

(二)國外產的復合片

早期生產Stratapax復合片的主要廠家是美國G.E.公司和南非DeReers公司。其聚晶金剛石層用粒徑0.3mm的金剛石粉料在溫度1400℃和壓力6000MPa條件下(添加鈷作催化劑)壓制而成。Stratapax復合片與天然金剛石的物理力學性質對比如表2－11所示。

表2－10 常用的國產復合片型號及尺寸

表2－11 Strtapax片與天然金剛石的物理機械特性對比

由於金剛石層中有觸媒金屬，可能導致復合片在加熱至1000℃以上時性能下降，在金剛石層中出現徑向裂紋，甚至出現與硬質合金襯底分層。而復合片在900～950℃條件下性能基本不發生變化，所以應採用銀基低溫焊料把它們焊在鑽頭剛體或胎體上。

表2－11中的相對耐磨性指標以工具切削刃磨損量達0.254mm所需的時間為單位(min)。獲得數據的試驗條件是在無冷卻、線速度2.54m/s、切削深度0.762mm和每轉給進量0.127mm條件下切削標准砂輪。由表2－11的數據可看出，Strtapax復合片的耐磨性比硬質合金高100～150倍，與天然金剛石相當。Strtapax片的工作表面硬度幾乎是硬質合金的3倍，而是天然金剛石的2/3～1/2。

DeReers公司用於Syndrill型復合片的人造金剛石聚晶與天然金剛石和硬質合金的物理力學特性對比如表2－12所示。復合片中所用的人造金剛石聚晶性能基本與天然金剛石相近，明顯高於硬質合金的硬度和抗壓強度。由於調整了單晶的方向，使人造聚晶金剛石具有更均勻的硬度，從而提高了其耐磨性。但其抗彎強度明顯小於硬質合金，所以抗沖擊韌性較差。

表2－12 Syndrill型復合片中聚晶人造金剛石與天然金剛石和硬質合金的性能對比

獨聯體主要使用兩種型號的復合片製造鑽頭:8×3mm和13.5×3.5mm，其中金剛石層的厚度0.7～0.8mm。

(三)烏克蘭在復合片研究方面的進展

1.增大襯底接觸面積的效果分析

1985年烏克蘭超硬材料研究所即開始生產金剛石復合片。在復合片鑽頭投入工業應用的初期，發現深孔鑽進中復合片鑽頭的主要損壞形式為:金剛石層的相對耐磨性差使其鑽頭壽命不長，金剛石層與襯底脫離、焊縫破壞、復合片脫落等。根據2154個復合片的觀測結果發現，復合片鑽頭最主要的損壞形式是金剛石層與襯底脫開，佔21%。這時僅靠襯底起切削具的作用，導致鑽頭的實鑽指標迅速下降。

為了提高金剛石層與硬質合金襯底的連接強度，於1987年提出了在襯底上加工凹槽增大接觸面積的方法。襯底表面相互垂直的半圓形凹槽如圖2－2(a)所示，加工出來的凹槽深0.35mm(圖2－2(b))。以直徑13.5mm的復合片為例，帶棋盤狀凹槽的襯底接觸面積S_s=175.03mm²，比同直徑平襯底的接觸面積(S_s=143.14mm²)增大22.3%。

曾製造焊有43片帶凹槽襯底復合片的全面鑽頭用於生產試驗，共進尺1158m，未發現金剛石層與襯底脫開的現象。說明該方法增大了金剛石層與襯底的連接強度。

圖2－2 帶棋盤形凹槽的襯底

同時，在實驗室進行了復合片抗剪切試驗。在抽樣復合片上沿徑向切出5塊2mm×2mm×3.5mm的平行六面體試樣，並在試驗台上沿其邊界線剪切。在標准復合片和凹槽襯底復合片試樣接觸面積投影都等於4mm²的條件下，得出的試驗結果如表2－13所示。凹槽襯底復合片測得的平均剪切應力比標准復合片提高了30%，而且剪切應力與接觸面積的增大成正比。

表2－13 復合片的剪切試驗結果

表2－13中的測量值明顯高於規定的鑽頭硬質合金焊接強度要求(cp=270～320MPa)，所以這種帶凹槽襯底的復合片在深孔作業中是安全的。

2.復合片的耐磨性測試方法及其實用性

金剛石－硬質合金復合片的耐磨性是一個非常重要的技術指標。鑽探經驗表明，PDC鑽頭的使用效果在很大程度上取決於復合片的耐磨性，但迄今為止國際上尚無統一的PDC耐磨性測試標准。

國內主要採用JS－71A型磨耗比測定儀，通過准確測定PDC和砂輪的失重量來確定PDC的磨耗比。這種方法的檢測誤差較大，主要來源於設備的系統誤差、砂輪的硬度偏差和稱量誤差三個方面。其中，稱量誤差對磨耗比測試結果的影響最大且不易解決。因為PDC的硬度和耐磨性極高，試驗過程中失重很小(多在10^－5～10^－4g范圍內)，而PDC表面常吸附空氣中的塵埃，稱量時表面吸附塵埃的重量就可能抵消其失重，使得測量失准，甚至因失重為負數而無法算出磨耗比。此外，對稱量環境和砝碼潔凈度，對分析天平精度的嚴格要求，也使磨耗比檢測試驗的難度增大。

烏克蘭國家科學院超硬材料研究所對PDC的耐磨性進行了系列研究。他們不僅通過與砂輪的磨耗比來了解PDC的耐磨性，更重視PDC復合片與岩石對磨時的磨損高度及磨損面形成的動態過程，通過岩石切削過程中PDC磨損高度、磨損面積與切削路徑長度之間的關系來評價PDC的耐磨性。因為後者與鑽探生產過程更接近，所以更能反映PDC的實際工作能力。

烏克蘭超硬材料研究所曾在2500壓機上，用表面鍍覆保護層的金剛石原料，在7.7GPa壓力、1600～2000℃條件下燒制新型大厚度復合片，其金剛石層厚度為1.7mm。為考察新型復合片的耐磨性，安排了傳統復合片與新型復合片的切削(耐磨性)對比試驗。試驗在用卧式刨床改裝的實驗台上進行。用復合片去切削500mm×300mm×200mm的平行六面體石英砂岩岩塊，岩塊的單軸抗壓強度極限為140MPa，研磨性為35mg(按前蘇聯研磨性測試方法)。

試驗之前，先用舊復合片把岩塊表面處理平整，使其平整度偏差不超過0.1mm。再把試驗復合片固定在刨床的刀座上(角度可調)並夾緊，使復合片切削刃的切削前角β_c=－10°±0.5°、切削後角α_c=10°±0.5°(圖2－3)。

切削規程為:切削速度0.55m/s，切削深度0.50mm，每個切削行程後岩塊橫向位移2.8mm。所有復合片樣品都要在岩塊上完成50±1m長的切削路徑，用誤差±0.01mm的顯微鏡測出磨損面中心部分的實際深度h_i(即復合片已磨損掉的高度)及復合片切削刃上的磨損長度l_i，然後求出復合片磨損面的平均高度h_cp作為復合片的初始磨損高度(圖2－4)。

圖2－3 復合片在刨床上固定示意圖

圖2－4 復合片磨損面形狀示意圖

復合片磨損面的平均高度可由下式求得

人造金剛石超硬材料在鑽探中的應用

式中:n為復合片的數量;h_i為復合片磨損面中心部分的實際磨損高度，mm;k為岩塊的研磨性修正系數。

復合片的初磨試驗結果示於表2－14。新型復合片的平均磨損高度為0.14mm，而傳統復合片(不包括切削刃上有破碎缺口的復合片)為0.28mm。

表2－14 不同型號復合片在初磨階段的磨損高度

為了測定復合片磨損的動態過程，用磨損高度最小的7號新型復合片和1號傳統復合片再做試驗。按上述方法在岩塊上分別切削不同的路徑長度(50±1m、100±1m、150±1m和200±1m)，每次切削後，取下復合片並測定其金剛石層的磨損面積S作為復合片的磨耗性能(圖2－4)。復合片磨損面積S(mm²)可按弓形面積公式計算，考慮到岩石的研磨性修正系數k，可寫成

人造金剛石超硬材料在鑽探中的應用

式中:h_i為復合片磨損面中心部分的實際磨損高度，mm;l_i為復合片切削刃上的實際磨損長度，mm。對於試驗用的石英砂岩，岩石研磨性修正系數k=1。

復合片磨損動態過程的測量結果與岩塊切削路徑的關系示於表2－15。

試驗結果表明，金剛石層增厚的新型復合片在岩塊切削路徑為50±1m條件下的平均磨損高度比傳統復合片減少了一半，即新型復合片的初始耐磨性比傳統復合片提高了1倍。在切削路徑長度200±1m條件下，形成磨損面的速度比傳統復合片下降了73%。

表2－15 復合片磨損動態過程的試驗結果

總之，烏克蘭採用的按實驗台復合片切削岩塊的磨損高度和面積來評價耐磨性的方法，更接近於孔底岩石破碎過程。而且它測的正是鑽頭使用者最關心的PDC幾何磨耗量，所以更能真實反映復合片在鑽進中的壽命。

『叄』 復合片焊接，銀焊可以給我講講嗎

你說的復合焊片又叫三明治銀焊片，一般是三層的像夾心三明治一樣，兩邊是銀，中間加一層銅皮，是焊接鎢鋼與碳鋼這些硬質合金刀具用的，用來消除焊接後的應力，防止硬質合金被碳鋼拉裂了。

『肆』 金剛石復合片 為什麼要高鈷硬質合金作為基體

這學期學材料合成與工藝的時候老師大概是這樣說的：金剛石本身是脆性材料，由於單晶的金剛石生成成本大，缺陷多，且存在各向異性的問題，所以人造金剛石多為粉末或者薄膜。如果要用到工程之中（除非是磨料），只能和其他材料復合，比如做成鑽頭的時候可以在合金中摻雜金剛石顆粒，製作刀片的時候可以像陶瓷刀那樣與纖維復合。

這就是你說的，用硬質合金鋼作為基體（千萬別說不知道神馬是基體），使材料具有足夠的強度和韌性，而同時具有金剛石的硬度和耐磨性。
而復合材料最重要的一方面是兩種基體之間的結合程度，否則切引力會將兩種材料撕裂脫離。而PDC內的粘結金屬就是鈷，它促使金剛石與基體緊密相連，提高了PDC的韌性。

『伍』 鑲嵌合金是什麼意思

合成裝備

『陸』 合金鑲嵌外圈用什麼材料好

不同廠家的粗晶環厚度不一樣，所以看你加工量多少了，不切屑去掉，影響氧化效果

『柒』 硬質合金與鋼件連接，鋼件鑲在合金裡面，除釺焊外，還有什麼方法（冷鑲沒的設備）

可以把硬質合金加熱，再把鋼件鑲進去，待硬質合金冷卻後，鋼件就會緊緊的與硬質合金鑲嵌在一起了。不過，由於硬質合金比較脆，鋼件的過盈量不能太大，否則硬質合金會被憋炸。

『捌』 焊pcd復合片和yg8合金圓棒焊接應力怎麼產生的

焊接應力的產生主要是由於加熱和冷卻的不均勻，由於pcd復合片和YG8合金的熱膨脹系數相差較大，如果加熱速度或冷卻速度較快，很容易在焊接部位產生較大的焊接應力。可以考慮焊後緩冷以及低溫退火等控制焊後殘余應力。

『玖』 合金與復合材料的區別

1、材料組成的區別

合金：一定包含有金屬材料；

復合材料：不一定包含有金屬材料；

2、是否為人工製造

合金：不一定由人工製造而成；

復合材料：一定由人工製造而成。

(9)復合片怎麼鑲合金擴展閱讀：

合金類型

(1)混合物合金（共熔混合物），當液態合金凝固時，構成合金的各組分分別結晶而成的合金，如焊錫、鉍鎘合金等；

(2)固熔體合金，當液態合金凝固時形成固溶體的合金，如金銀合金等；

(3)金屬互化物合金，各組分相互形成化合物的合金，如銅、鋅組成的黃銅（β-黃銅、γ-黃銅和ε-黃銅）等。

合金的許多性能優於純金屬，故在應用材料中大多使用合金(參看鐵合金、不銹鋼)。

合金的通性

各類型合金都有以下通性：

(1)多數合金熔點低於其組分中任一種組成金屬的熔點；

(2)硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大；（特例：鈉鉀合金是液態的，用於原子反應堆里的導熱劑）

(3)合金的導電性和導熱性低於任一組分金屬。利用合金的這一特性，可以製造高電阻和高熱阻材料。還可製造有特殊性能的材料。

(4)有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼)如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼，適用於化學工業。

『拾』 合金鑲嵌是什麼意思

合金鑲嵌是將合金與某種硬質物粘合燒結在一起，具有高硬度、高抗彎強度以及優異的耐磨損性能，主要被應用於切削刀具、鑽具、耐磨零件、模具等方面。

合金鑲嵌手法以硬釺焊為主，使用壽命短，因此人們在此基礎上對其進行了改良，提高了利用率。

簡介

合金鑲嵌指的是將合金與某種硬質物粘合燒結在一起，以達到使用目的。由於合金鑲嵌具有高硬度、高抗彎強度以及優異的耐磨損性能，其被廣泛應用於切削刀具、鑽具、耐磨零件、模具等多方面，擁有較強的工業性能。

目前的合金鑲嵌手法以硬釺焊為主，但其抗拉強度很少能超過400MPa，連接強度相對較低，因此硬釺焊合金鑲嵌容易脫落，使用壽命也比較短。並且由於硬釺焊合金鑲嵌在加熱後溫度過高，會對工件產生熱影響，所以人們開始改進這一點。