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金刚石复合片钻头失效的形式的工艺分析

金刚石复合片钻头的工作条件极为苛刻,在工作中不但承受巨大的压力,同时还承受交变的冲击力,各种力的复合作用导致切削过程中的摩擦异常激烈,作为PDC钻头的基体不仅要有较强的综合机 标签:镶齿三牙轮钻头 三牙轮镶齿钻头

金刚石复合片钻头失效的形式做一些工艺方面的分析:
  金刚石复合片钻头的工作条件极为苛刻,在工作中不但承受巨大的压力,同时还承受交变的冲击力,各种力的复合作用导致切削过程中的摩擦异常激烈,作为PDC钻头的基体不仅要有较强的综合机械性能,还要由较好的热振性和抗腐蚀性。裤体的材质、加工精度、热处理工艺、焊后的修磨等变得很重要,这就要求裤体材质要选用   低碳合金钢,加工成的裤体要进行相应的热处理,即淬火后进行低温回火,裤体热处理后的表面硬度在40~42HRC之间,组织为回火马氏体。
  金刚石层与WC基托层的分离主要原因是金刚石涂层工艺技术欠成熟稳定,金刚石与基体的附着力较差,从而造成金刚石薄膜过早地从WC基托层上剥离而失效,   降低了钻头的使用寿命及切削性能。进步膜/基附着力的工艺措施:进行表面的净化、粗化处理,   硬质合金刀具在制造过程中不可避免地残留在基体表面上的污染物、吸附物、氧化物,以改变基底表面的微观结构;往除表面附着强度较低的WC颗粒,以增加反应气源与基体的接触面积,增加基底表面的表面能,进步金刚石在异质基体上的成核密度,从而增强膜/基的附着力。常用的方法有:化学清洗、机械微粉嵌镶,液体超声波处理等。PDC热残余应力是造成其非正常失效的主要原因,降低PDC内部热残余应力是进步PDC使用性能   行之有效的方法,通过采用非平面连接技术与梯度过渡技术,可以增大PCD层与硬质合金的接触面积和缓和由于两种材料的热膨胀系数、弹性模量等物理性能参数差异造成的应力集中。只有采取特定的结构形式,并加以公道的梯度过渡,才能有效降低PDC热残余应力,争强其抗冲击断裂的能力,进步其成品率及使用寿命。施加中间过渡层:采用钛粉和金刚石微粉烧结层,类金刚石膜,钨/金刚石成分梯度层等方法,能较好地消除薄膜与基托因晶格失配、热膨胀系数差异而造成的内应力。

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