摘要 匯金預(yù)合金粉末是采用多種金屬熔煉成低熔點(diǎn)合金后再噴制的粉末，其制取可用匯金水霧化工藝和濕法冶金等工藝生產(chǎn)。文中介紹了匯金水霧化法預(yù)合金粉末的工藝流程。分析了匯金預(yù)合金粉末胎體金剛石工具的優(yōu)點(diǎn)，說明了國外預(yù)合金粉末技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，剖析了國內(nèi)預(yù)合金粉末及工具的研究情況，探討了金剛石地質(zhì)鉆頭胎體用預(yù)合金粉末的制取和實(shí)際應(yīng)用情況，研究了切割花崗巖的預(yù)合金粉末胎體金剛石鋸片。

　　關(guān)鍵詞 預(yù)合金粉末；水霧化法；金剛石工具

　　預(yù)合金粉末是采用多種金屬熔煉成低熔點(diǎn)合金后再噴制成的粉末，預(yù)合金粉末的制取可以通過水霧化法生產(chǎn)，還可以通過濕法冶金的工藝得到。水霧化時(shí)，控制好以下條件可以得到細(xì)粉末：水的壓力高，水的流速快，金屬液流直徑小，過熱溫度高，金屬表面張力和粘度小，金屬液流長度短，噴射長度短，噴射頂角適當(dāng)?shù)?。控制好以下條件可以得球形粉末：金屬表面張力要大，過熱溫度高，水的流速低，噴射頂角大，液滴飛行路程長等。

　　采用預(yù)合金粉末作為金剛石工具的胎體，與機(jī)械混合單元素金屬粉末相比，他具有以下幾方面的優(yōu)越性：1.提高胎體的機(jī)械性能；2.改善胎體合金對(duì)金剛石的把持力；3.解決金屬粉末的氧化、臟化問題；4.增強(qiáng)粉末的燒結(jié)活性降低燒結(jié)節(jié)省能源；5.簡化生產(chǎn)工藝減少差錯(cuò)；6.防止技術(shù)流失遏制機(jī)密泄露；7.提高金剛石工具的質(zhì)量，降低成本。

　　20世紀(jì)90年代中期，比利時(shí)Umicore公司首先提出了金剛石工具中使用預(yù)合金粉末的新概念，并于1988年將預(yù)合金粉末作為鈷粉及鈷混合物的替代品，真正應(yīng)用在金剛石工具中。隨后法國Eurotungstene、德國Dr.Fritsch已研制出一系列代鈷預(yù)合金粉，并以優(yōu)異性能廣泛應(yīng)用于鋸片、鉆頭生產(chǎn)中。

　　Umicore公司*早提出與合金粉末概念并應(yīng)用于金剛石工具的公司之一。為了滿足金剛石工具高性能在建筑工程方面的應(yīng)用需求，該公司在Cobalite601基礎(chǔ)上研發(fā)出Cobalite HDR預(yù)合金粉末。Cobalite HDR（Co27%，Cu7%，F(xiàn)e66%）是一種快速切割狀態(tài)下對(duì)金剛石工具有極好的把持力的高硬度、高韌性、高耐磨性的鐵基粘結(jié)劑，具有良好的激光焊接性。Cobalite HDR主要用于建筑工程行業(yè)方面高性能金剛石工具的應(yīng)用。*近，Umicore公司在Cobalite601（通用）和Cobalite HDR（高耐磨性）之后，又增補(bǔ)了Cobalite 系列*新產(chǎn)品，無鈷鎳預(yù)合金粉Cobalite CNF。它由于不含Co、Ni，所以在675℃低溫下燒結(jié)時(shí)，具有較高硬度和優(yōu)異的無壓燒結(jié)性能，這就克服了鈷粉在燒結(jié)（尤其是無壓燒結(jié)）時(shí)溫度高的缺點(diǎn)。

　　目前，國外主要致力于預(yù)合金粉配比、燒結(jié)性能、物理機(jī)械性能、粒度細(xì)化、激光焊接等方面的研究，以獲得低成本、高性能的預(yù)合金粉末，提高金剛石工具綜合性能。自從Umicore公司首先提出預(yù)合金粉末概念以來，預(yù)合金粉末在金剛石工具制造業(yè)及粉末冶金業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。國外大多數(shù)金剛石鋸片、取芯鉆頭及其它天然石材和建材加工工具的制造商在產(chǎn)品制造過程中，除了純鈷外，均使用相當(dāng)比例的預(yù)合金粉末。不難預(yù)測，利用預(yù)合金粉末的低熔點(diǎn)和成分均勻性，調(diào)整和控制金剛石工具的胎體性能，具有巨大的應(yīng)用前景。未來預(yù)合金粉末產(chǎn)品的研究趨勢集中在以下幾方面：

　　1.進(jìn)一步提高預(yù)合金粉末的物理性能

　　預(yù)合金粉末粒度超細(xì)化是進(jìn)一步提高預(yù)合金粉末及其金剛石工具性能的有效途徑。超細(xì)預(yù)合金粉末具有優(yōu)良的燒結(jié)性能，是現(xiàn)在普遍采用的元素混合粉末所不具備的，不僅可以降低燒結(jié)溫度，更寬的溫度范圍內(nèi)胎體的燒結(jié)硬度非常高，減少金剛石的熱損傷，提高工具胎體對(duì)金剛石的把持力，*終提高金剛石工具的壽命和效率。

　　2.將需要向標(biāo)準(zhǔn)化、元素多樣化的預(yù)合金粉末發(fā)展

　　目前世界上許多公司均生產(chǎn)預(yù)合金粉末，如Eurotungstene等，他們生產(chǎn)的預(yù)合金粉末具有自己的體系，沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不便于用戶選擇和比較，因而只有形成標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品后，才能更好地服務(wù)市場、滿足市場。同時(shí)，金剛石工具的使用范圍在擴(kuò)大，加工對(duì)象越來越復(fù)雜，對(duì)金剛石工具特殊性能要求越來越高，這樣只有預(yù)合金元素多樣化及能與多種添加物混合使用才利于解決上述問題。

　　預(yù)合金粉末制造的金剛石工具性能優(yōu)于單元素的工具，特點(diǎn)突出，建議金剛石工具廠家結(jié)合自身情況今早采用。預(yù)合金粉末在金剛石鉆頭和鋸片中的使用均已得出了比較理想的結(jié)果。國內(nèi)生產(chǎn)的金剛石工具很大程度上屬于中、低品級(jí)產(chǎn)品，一直徘徊在低價(jià)格的惡性競爭中，要擺脫這種局面，開發(fā)產(chǎn)品的高端市場，提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，采用預(yù)合金粉末技術(shù)無疑是一條捷徑。

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