pcd復合片用什麼纖料焊接

① PCD是什材料，其硬度是多少能加工那些金屬材料

PCD刀具主要材料是金剛石粉末，佐以一定的股捏硅鐵等金屬以及結合劑，在高溫高壓狀態下生產出來的。

硬度的話是普通硬質合金刀具的100多倍。可以達到>8000HV。熱傳導系數也要高出6,7倍。

PCD刀具主要應用於以下兩方面：

1.難加工有色金屬材料的加工：用普通刀具加工難加工有色金屬材料時，往往產生刀具易磨損、加工效率低等缺陷，而PCD刀具則可表現出良好的加工性能。如用PCD刀具可有效加工新型發動機活塞材料——過共晶硅鋁合金（對該材料加工機理的研究已取得突破）。

2.難加工非金屬材料的加工：PCD刀具非常適合對石材、硬質碳、碳纖維增強塑料（CFRP）、人造板材等難加工非金屬材料的加工。

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PCD是生產中最常用的金剛石材料，它不僅適用通常機械加工領域，還廣泛地應用在汽車、摩托車、高速列車、石油、化工、建築、木材加工以及航空航天等工業部門。

在汽車和摩托車領域中，PCD適用於加工發動機鋁合金活塞的裙部、銷孔、汽缸體、變速箱、化油器等耐磨零部件。

在加工高硬度、高脆性材料時，PCD刀具的粘結磨損並不明顯；相反，在加工低脆性材料（如碳纖維增強材料）時，刀具的磨損增大，此時粘接磨損起主導作用。

② 什麼是PCD刀片

為在精加工非鐵金屬尤其是鋁材料時有效控制切屑，國外開發出一種帶有斷屑器的PCD刀片。這種刀片是具有整體PCD切削刃的硬質合金基體刀片。硬質合金斷屑器被直接焊在基體上，因此消除了金剛石和斷屑器之間的縫隙，可避免切屑堵塞。該刀片圓周切削速度為250m/min，進給量為0.25mm/min。

③ PCD刀具的焊接方法常用的有哪幾個

PCD的焊接方法
1) 激光焊接
激光焊(Laser Beam Welding)是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。激光焊接具有高能量密度、可聚焦、深穿透、高效率、適應性強等優點。激光焊接 過程屬於傳導焊接，即激光輻照工件表面，產生的熱量通過熱傳導向內部傳遞。通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數，使工件達到一定的熔 池深度而表面又無明顯的汽化，即可進行焊接。由於功率密度大(可達109W/cm2)，因此激光焊接過程中在金屬材料上生成小孔，激光能量通過小孔往工件 的深部傳輸，減少橫向擴散，材料的融合深度大，焊接速度快，單位時間焊合的面積大。此外，激光焊接形成的焊縫深而窄，深寬比大(可達2～10)，焊合單位 面積所需能量小，熱影響區小，焊接變形小。一般不加填充金屬，依賴焊件自身融合。激光焊接系統有高度的柔性，易於實現自動化。但用激光焊接時，要求被焊件 有較高的裝配精度，原始裝配精度不能因焊接過程熱變形而改變，且光斑應嚴格沿待焊縫掃描而不能有顯著的偏移，否則將造成嚴重的焊接缺陷。此外，由於激光器 及其焊接系統的一次投資較大，焊接成本高，對母材的要求較高，參數多，對操作技能的要求高等等，都制約了激光焊接的廣泛應用。使用激光進行PCD復合片的 焊接，獲得的焊接接頭強度可高達1800MPa，且對金剛石層不會產生熱損傷，是一種理想的PCD焊接方法，目前多用於金剛石圓鋸片的焊接。
2) 真空擴散焊
真空擴散焊(Vacuum Diffusion Bonding)是指在較高的溫度和較大的壓力下，使處於真空中清潔的零件表面相互靠近，在相當小的距離內原子相互擴散從而將兩部分連接在一起的焊接方 法。真空擴散焊一般是在被焊材料熔點溫度(絕對溫度)的60%～80%的溫度下進行的，因此對於膨脹系數差異很大的材料(如PCD復合片的硬質合金基底與 45#鋼刀桿)，此種方法顯得十分有效。在進行擴散焊時，零件在真空室中的加熱是在不斷往外抽氣的情況下進行的，因而能除掉零件表面的吸附氣體和氧化膜。 此外，真空擴散焊能保持工件的幾何尺寸和形狀精度，獲得具有真空密封的、熱穩定的、抗震的接頭。因此，真空擴散焊在PCD地質鑽頭的焊接中得到了廣泛應 用。它的應用可保證鑽頭的質量，提高焊接強度，增大鑽頭的進尺深度。美國桑迪亞實驗室在焊接表面進行鍍鎳處理，鍍層厚25～50µ，然後在650℃下經受 214.62MPa的壓力達4小時，進行真空擴散焊，其剪切強度為413.36～551.2MPa。
使用真空擴散焊進行PCD復合片焊接時，其焊接工藝過程復雜，焊接時間較長，成本高，需用專用設備，一次性投資很大。目前，真空擴散焊一般只用於焊接強度要求高、使用時振動較大的地質鑽頭的焊接，還未用於大批量製造通用刀具的生產中。
3) 真空釺焊
真空釺焊(Vacuum Brazing)是指在真空狀態下進行零件的釺焊焊接。由於這種方法是在無氧化氣體的氣氛中進行的，所以能獲得強度、韌性和均勻性都比較高的優良接頭，是 一種新興的焊接方法。進行真空釺焊必須採用專用設備，焊接過程中，在控制真空度的同時還要控制焊接溫度，因此工藝復雜，操作難度較大。目前，利用真空釺焊 的方法進行PCD油田鑽頭的焊接，其釺縫的剪切強度可達451.9MPa
4) 高頻感應釺焊
高頻感應加熱技術是二十世紀初發展起來的一項加熱技術。由於它具有加熱速度快、材料內部發熱和熱效率高、加熱均勻且有選擇性、產品質量好、幾乎無環境污 染、易於實現生產自動化等一系列優點而得到迅速推廣。目前，這種加熱技術在機床製造、汽車、拖拉機製造、軸承製造、量具刃具製造及一般機械零件製造中都得 到了廣泛應用，並且其應用范圍日益擴大，高頻感應釺焊就是其中一個主要應用方向。
高頻感應釺焊(Hi-frequency Inction Brazing)就是利用電磁感應原理使電磁能在釺料和零件中轉化成熱能，將釺料加熱到熔融狀態，從而將零件焊接在一起的焊接方法。採用這種方法，釺焊加 熱速度快，功率密度可達10～100kW/cm2，通常可在幾秒鍾內完成加熱過程，並能保證零件的尺寸精度，其剪切強度可達300～400MPa。
與激光焊接、真空擴散焊、真空釺焊等焊接方法比較，高頻感應釺焊的最大優勢在於其設備投資少、焊接工藝易於掌握，其缺點在於高頻感應加熱的溫度難於控制。目前，高頻感應釺焊PCD復合片的應用比較廣泛，但其工藝還有待於進一步提高。