钻头一般采用的金属粉末烧结材料主要有以下几种:
一、常用金属粉末
铁粉:作为基础材料,铁粉在钻头烧结中扮演着重要角色,它提供了钻头的基本硬度和强度。
铜粉、镍粉、锡粉:这些金属粉末常用于中档或中档偏下的钻头配方中,与铁粉一起构成胎体。它们能够改善钻头的冷压性能和耐磨度。
钴粉:在高档钻头中,钴粉常被用作添加剂,以提高钻头的钻进速度和磨耗性能。钴粉能够与碳化钨等硬质相形成良好的润湿角,从而提高钻头的把持力和耐磨性。
二、特殊合金粉末
预合金粉末:采用预合金粉末作为钻头胎体的粘结剂,具有单一熔点、均匀性好、性能高等优点。它能够避免机械混合粉末胎体烧结中最常出现的成份偏析和低熔点金属先熔化并富集以及易氧化、挥发等弊病,从而保证钻头的质量。
金刚石微粉:在金刚石钻头中,金刚石微粉与金属粉末一起构成粘结剂。在高温和高压下,金属粉末与金刚石微粉发生化学反应,形成球形颗粒,从而增强了钻头的强度和硬度。
三、烧结工艺
钻头的烧结工艺通常包括原料准备、混合制备、烧结、冷却处理和后续加工等步骤。在烧结过程中,需要严格控制温度和压力,以保证金属粉末与金刚石微粉之间的化学反应充分进行,从而形成致密的胎体。
四、选择建议
在选择金属粉末烧结材料时,需要考虑钻头的用途、工作环境、性能要求等因素。例如,对于需要钻进坚硬岩石的钻头,可以选择含有高硬度金属粉末(如钴粉)的配方;对于需要高速切削的钻头,可以选择具有良好耐磨性和韧性的金属粉末配方。
综上所述,钻头金属粉末烧结材料的选择是一个复杂的过程,需要根据具体需求和条件进行综合考虑。通过合理的配方设计和烧结工艺控制,可以制备出性能优异的钻头产品。