性能飞跃:从“物理混合”到“冶金结合”的本质跨越
发布时间:2025-12-11 浏览量:
传统金刚石工具胎体多采用铁粉、铜粉、锡粉等单质金属的物理混合。这种模式存在成分均匀性控制难、烧结活性差异大、易形成低熔点偏析相、对金刚石把持力不均等问题,制约了工具在耐磨性、强度与使用寿命上的进一步突破。
铁铜锡预合金粉通过先进的雾化制粉技术(如气雾化或水雾化),在熔融状态下实现多种元素的原子级均匀合金化,再快速凝固成粉。这种工艺带来了革命性的改变:
1.成分高度均匀稳定:从根本上杜绝了成分偏析,确保每一批粉末及烧结后胎体组织的均一性,工具性能一致性大幅提升。
2.烧结活性显著增强:预合金粉烧结温度通常低于混合粉中高熔点金属(如铁)的熔点,可实现低温烧结。这不仅能降低能耗,更重要的是减少了烧结过程中对金刚石的热损伤,尤其有利于保护对热敏感的高品级金刚石。
3.优化胎体力学性能:通过精确的成分配比设计(如常见的Fe含量50-70%,Cu含量20-40%,Sn含量5-10%等),预合金粉能形成理想的金相组织。铁相提供硬度和耐磨性,铜相保证韧性和导热性,锡相促进液相烧结、填充孔隙并改善浸润性。三者协同,使胎体实现对金刚石颗粒更牢固的化学键合与机械包镶,工具切割效率与耐用性同步提高。
4.工艺适应性更广:优异的流动性和松装密度,使其非常适用于当前快速普及的3D打印(增材制造)制备金刚石工具,为复杂结构、功能梯度化工具的制造提供了理想的材料基础。

