金刚石刀头耐高温吗?

发布日期:2022-06-24 09:37:12 来源:林兴金刚石工具原创 浏览次数:

金刚石刀头是一种通过石墨导电原理,高温高压的环境下,让石墨模具把刀头加高温,最终通过刀头中的金属粉末的融化,经过各种物理和化学反应以后,各种合金把持着金刚石粉末,让金刚石刀头具有强耐磨性,强大的把持力的金属节块。那么这样的节块经历过高温,那么它还可以耐高温吗?

首先,要问金刚石刀头耐不耐高温这个问题,就先要连接到所谓的高温是一个什么温度范围?多高的温度才算高?

高温是对比于低温和常温而言的,夏天人处于户外的时候,体感温度超过40摄氏度甚至50摄氏度的时候,这个时候,人在经历高温天气。

金刚石刀头,石材切割工具

对于金刚石刀头而言,高温也有这样的定义,因为金刚石刀头是由金刚石以及金属粉末两个部分组成的,当烧结温度达到一定程度的时候,金属由于处于高压的环境,由于压力和温度都达到了一定的限度,金属粉料颗粒的表面开始熔化,同时原子间距因为受压而无限缩小间距。无限缩小的原子开始出现迁移扩散,具体的表示是金属颗粒晶格发生变化,金属颗粒之间发生相互渗透,化学反应和物理反应开始不断的发生。整个烧结的过程中,金属原子不断挤压并发生剧烈的反应,这种挤压导致金属形成新的结块,从而导致密度急剧增加,达到理论密度的96~98%左右。并且由于保温保压过程的时间持续较长,金属与金刚石也发生着剧烈的物理和化学反应,比如铁粉或钴粉与金刚石形成更加稳定的结构,起到固定金刚石的作用。

那么多少温度是金属烧结可以接受的温度呢?对于铜粉而言,1050摄氏度左右的温度是其熔点,如果铜粉完全融化,会出现铜粉漏液,特别处于高压的环境下,铜粉是一定不可以完全融化的,那么温度一定要低于1050摄氏度的,我们看一下金刚石的温度,金刚石的碳化温度为1050摄氏度,但是研究发现,金刚石在850摄氏度就有较缓慢的氧化反应,这种反应也称为金刚石碳化,表示这个过程中,金刚石逐渐在变成碳,而碳明显是不具备切削硬质材料能力的,所以为了避免碳过度被氧化,烧结温度是不能高于850摄氏度的。

事实上,在金刚石刀头烧结的过程中,很少会出现使用850摄氏度的高温,普遍使用的温度在750-850之间,这样可以最大的保持金刚石刀头最慢的碳化速度,也可以保持金属可以达到一个较高的烧结温度,在如此高温的配合下,金属粉末快速的反应,也就形成了金刚石刀头,如果需要更硬的金刚石刀头产品,就需要使用PCD或者PDC等工具了。本文不过多介绍这两种产品。

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那么最后回归到本文的问题,金刚石刀头耐高温吗?上面我们就说过了,由于烧结过程都是在800摄氏度左右的温度完成的烧结的,所以很明显,刀头最高的承受温度不会高于800摄氏度,事实上,我们常见的焊料焊接温度为620-800摄氏度之间,通常,刀头长期处于600摄氏度的高温,刀头的焊接点会出现明显的流料情况,所以一般金刚石刀头加工温度不可超过600摄氏度。所以为了避免这一情况的发生,我们在使用金刚石刀头切割硬质石材的过程中,用冷却水降温刀头也就变得非常必要了。