一种测试铁基胎体与金刚石把持力的方法技术

本发明专利技术涉及金刚石工具技术领域，尤其是涉及的是一种测试铁基胎体与金刚石把持力的方法。首先通过混料设备制备复合粉末，称取10g的复合粉末。在石墨模具中加入5g的复合粉末，并施加10

【技术实现步骤摘要】
一种测试铁基胎体与金刚石把持力的方法


[0001]本专利技术涉及金刚石工具
，尤其是涉及的是一种测试铁基胎体与金刚石把持力的方法。

技术介绍

[0002]目前，金刚石工具广泛用于矿山、大理石、花岗岩切割，针对金刚石工具在使用过程金刚石脱落的问题，还没有合适的方法在生产过程中做出判断。把持力是用来表征金刚石与胎体之间作用力的大小，把持力影响金刚石工具的使用寿命，因此本专利技术提出了一种简单、准确的测试把持力的方法，为研究金刚石脱落的问题提供新的思路。
[0003]申请号CN201920084065.7设计了一种金刚石工具胎体对金刚石把持力的原位测量装置，通过固定胎体与金刚石的复合材料，卡爪抓住金刚石向上拉，测得把持力。还有文献中将金刚石看成球体，利用弹性力学公式进行计算金属胎体与金刚石的包镶力，其缺陷在于金刚石实际上是六面或者八面体，与胎体的接触面积不能等同的看做是球体。

技术实现思路

[0004]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及其他说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0005]本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种测试铁基胎体与金刚石把持力的方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种测试铁基胎体与金刚石把持力的方法，包括以下步骤
[0007](1)首先通过混料设备将Fe、Al、Cu、Sn混合成均匀的复合粉末，其中，Fe含量为55wt％
‑
70wt％，Al含量为4wt％
‑
9wt％，Cu含量为15wt％
‑
25wt％，Sn含量为1wt％
‑
1.5wt％。
[0008](2)称取10g的上述配方制备的复合粉末。
[0009](3)在石墨模具中加入5g的复合粉末，并施加10
‑
20MPa的压力。
[0010](4)在石墨模具冷压胚中间位置打孔，深度0.2
‑
0.4mm，数量4
‑
12粒，金刚石粒度为50/60目，均匀分布在复合粉末的中间位置。
[0011](5)把金刚石用镊子嵌入在打孔的位置。
[0012](6)将剩余5g的复合粉末添加到石墨模具中。
[0013](7)将石墨模具置于烧结设备中进行烧结，烧结温度为760℃
‑
840℃，保温时间为5
‑
10min，烧结压力为30
‑
40MPa。
[0014](8)将样品打磨做三点抗弯实验，沿着添加了金刚石的中线位置往下压，在这个过程中，记录金刚石颗粒的弹性模量E1、胎体的弹性模量E2，金刚石颗粒的弹性模量E1即抗弯的强度E1。
[0015](9)在3D显微镜下测出断面的面积S1，金刚石断裂面的面积S2。计算得出把持力其中，胎体对金刚石的过盈收缩形变率为ε，是由金刚石和胎体冷却收缩系数不同引起的。S1：包镶金刚石的胎体面积(mm2)，S2：金刚石颗粒的面积(mm2)，E1：金刚石颗粒的弹性模量(GPa)，E2：胎体的弹性模量(GPa)。
[0016]现有的技术存在操作难度大，金刚石颗粒细小，并且绝大多数的金刚石都是有棱角，因此设计的卡爪难度高、难以实现。测试金属胎体与金刚石的把持力目前有学者将金刚石看做是球体进行计算，实际情况与理论计算存在误差。本专利技术先在石墨模具上放置胎体并压制后打孔，然后将金刚石嵌入胎体内，高温烧结后将样品做抗弯实验并记录数据计算出相应把持力，方法简单且数据精准度高。
[0017]在一些实施方式中，混料设备为三维混料机、行星式球磨机或卧式高能球磨机。
[0018]在一些实施方式中，石墨模具的尺寸为25mm*8mm*6mm。
[0019]在一些实施方式中，石墨模具在烧结设备中的烧结方式为真空热压、热等静压、等离子体烧结中的任意一种。
[0020]在一些实施方式中，抗弯实验使用把持力检测装置测试，把持力检测装置的检测方式为支辊式弯曲、V型模具式弯曲、虎钳式弯曲、板式弯曲中的任意一种。
[0021]在一些实施方式中，金刚石定向排布在金属胎体中。
[0022]在一些实施方式中，测试铁基胎体与金刚石把持力的方法用于准确得出金属胎体与金刚石之间的把持力大小。
[0023]通过采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本专利技术使用的测试方法能够准确的计算出单颗金刚石所受到的拉力值，将金属胎体与金刚石把持力进行可视化描述。
[0025]2、本专利技术相比于其他技术可行性高，操作简便。
[0026]3、本专利技术采用嵌入的思路能够反映金刚石在胎体中真实情况。
[0027]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
[0028]无疑的，本专利技术的此类目的与其他目的在下文以多种附图与绘图来描述的较佳实施例细节说明后将变为更加显见。
[0029]为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一个或数个较佳实施例，并配合所示附图，作详细说明如下。
附图说明
[0030]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0031]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，并且附图是示意性的，并不一定按照实际的比例绘制。
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的一个或数个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据此类附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例1中断面的面积S1、金刚石断裂面的面积S2的结构示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例2中断面的面积S1、金刚石断裂面的面积S2的结构示意图；
[0035]图3为本专利技术实施例3中断面的面积S1、金刚石断裂面的面积S2的结构示意图。
具体实施方式
[0036]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，但并不用于限定本专利技术。
[0037]另外，在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0038]在本专利技术中，除非另有明确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测试铁基胎体与金刚石把持力的方法，其特征在于，包括以下步骤(1)首先通过混料设备将Fe、Al、Cu、Sn混合成均匀的复合粉末，其中，Fe含量为55wt％
‑
70wt％，Al含量为4wt％
‑
9wt％，Cu含量为15wt％
‑
25wt％，Sn含量为1wt％
‑
1.5wt％。(2)称取10g的上述配方制备的复合粉末。(3)在石墨模具中加入5g的复合粉末，并施加10
‑
20MPa的压力。(4)在石墨模具冷压胚中间位置打孔，深度0.2
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0.4mm，数量4
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12粒，金刚石粒度为50/60目，均匀分布在复合粉末的中间位置。(5)把金刚石用镊子嵌入在打孔的位置。(6)将剩余5g的复合粉末添加到石墨模具中。(7)将石墨模具置于烧结设备中进行烧结，烧结温度为760℃
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840℃，保温时间为5
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10min，烧结压力为30
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40MPa。(8)将样品打磨做三点抗弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙斌，林方森，肖聪，
申请(专利权)人：泉州众志新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：