铁基金刚石刀头中加入什么可以降低烧结温度

金刚石刀头在高温烧结过程中，金刚石会出现表面石墨化的情况，过度的石墨化会导致金刚石切割性能降低，把持力减弱等影响，加上过高的烧结温度会导致粉末致密化严重，耐磨度提高，如果切割耐磨性不高的石材过程中，降低烧结温度是最好的选择，那么如何降低铁基刀头这种特殊切割工具的烧结温度呢？主要通过加入以下几种金属进行调整：
1：加入铜粉可以明显的降低金刚石刀头烧结温度
红铜及铜基预合金之所以应用广泛，主要是铜基粘结剂（铜铁预合金、铜锡合金、黄铜等）有满意的综合性能，较低的烧结温度，好的成型性和可烧结性，及与其他各金属元素的相容性非常出色。

虽然Cu对金刚石几乎不润湿，但某些元素与铜的合金能使其对金刚石的吸附性得到大幅度的改善。如Cu和碳化物形成元素Cr，Ti，W，V，Fe等中的一种制成Cu合金，都可大大降低铜合金对金刚石的吸附程度。

① 白铜合金具有比青铜，黄铜更高的强度。

② 青铜合金具有对金刚石（石墨）最低的吸附性，在金刚石工具中使用最多。

③ 黄铜的强度居二者之间。

Cu与Ni，Co，Mn，Sn，Zn等，形成多种固溶体，使基体金属得到强化。

铜对骨架材料W，WC，TiC等润湿情况比对金刚石的润湿性好很多。

2：加入镍粉可以明显降低金刚石刀头烧结温度
镍是亲铁系元素，有十分良好的延展性，韧性和抗氧化性，与铜可以无限互溶，镍是促成奥氏体化元素，扩大α相区，与C反应比较困难，高温烧结时与金刚石的内界面反应几乎不发生。但液态Ni可以牢固附着在碳纤维表面，形成一层极薄的膜。

在金刚石工具的粘结剂中，Ni是不可缺少的元素。

在Fe基合金中加Ni和Cu，可以降低烧结温度，减轻粘结金属对金刚石的热蚀。选择Fe，Ni加入量的适当搭配，可以大大提高Fe基粘结剂对金刚石的把持力。

镍在金刚石表面以膜的形式附着，一般不发生界面反应。
总而言之，在铁基刀头中加入铜粉和镍粉可以大幅度降低其烧结温度，还有其他好处，总结有以下六点：
1.     镍的线膨胀系数一般比铜小，比铁和钴稍微大一点，和金刚石差异较小。

2. 当到特定温度，一定数量的镍变成液态时，能在金刚石表面形成一层非常薄的膜，且对金刚石表面的粘附很大。

3. 铜镍之间可以互溶，镍可以有固溶强化的作用，提升铜强度，硬度，耐磨性和抗蚀性。

4. 作为一种有效的表面活性剂，加入少量的镍能改善铜对金刚石的润湿性。

5. 镍的加入还可以控制低熔点元素的流失，加入铜锡合金中，起到固溶强化和弥散强化的作用，细化颗粒，促进液态金属间的均匀流动，促进致密化进程，提高基体的强度和韧性，强化基体对金刚石的机械包裹强度，从而有利于提高工具的锋利度和寿命。

6. 在铁基合金中加入镍和铜，可降低烧结温度，减轻粘结金属对金刚石的热蚀。