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维普资讯
第６期
超硬材料工具・刘青等激光焊接金刚石薄壁工程钻头的研究２００２年１１月
・
激光焊接金刚石薄壁工程钻头的研究
刘青张建斌湖北省鄂州新材料研究所４３６０００
摘要本文总结了不同过渡层材料的焊接性能，同时对胎体的热压烧结工艺、焊接法
进行了反复的试验。研究表明：提高过渡层的焊接性能，选择过渡层材料，是提高金
刚石扇形块与钢体之间焊接强度的重要措施。
关键词激光焊接胎体过渡层焊接方法
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｈｉｎ・———Ｋｅｒｆ
ＤｉａｍｏｎｄＤｒｉｌｌｉｎｇＢｉｔＷｅｌｄｅｄｗｉｔｈＬａｓｅｒ
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｗｉｌｄｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｌａｙｅｒｓａｒｅｓｕｍｍｅｄｕｐａｎｄ
ｆｕｒｔｈｅｒｔｅｓｔｓａｒｅｍａｄｅｏｎｈｅａｔ—ｐｒｅｓｓｓｉｎｔｅｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｎｄｗｅｌｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ．Ｔｈｅ
ｓｔｕｄｙｓｈｏｗｓｔｈａｔｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｌａｙｅｒｓａｎｄｓｅｌｅｃｔｉｎｇｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｌａｙｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓ
ａｒｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｓｕｒｅｔｏｉｍｐｒｏｖｅｗｅｌｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｂｅｔｗｅｅｎｄｉａｍｏｎｄｓｅｇｍｅｎｔｓ
ａｎｄｓｔｅｅｌｂｏｄｙ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｌａｓｅｒｗｅｌｄｉｎｇｍａｔｒｉｘｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｌａｙｅｒｗｅｌｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄ
（１）焊接强度高，不易产生裂纹，焊接层质量
１前言
稳定、可靠，从根本上解决了扇形块从钢体上脱落
激光焊接是激光加工技术中发展较快的领这一技术难题，避免了因掉块而引起的事故。
域之一，其焊接层机械性能相当或优于母材，这（２）提高产品性能。由于激光焊接加热和
在焊接质量上是一大突破。八十年代末期，国外冷却速度极快，热影响区极小，极大地减小了焊
已将激光焊接技术应用于金刚石工具制造业中，接层的应力和钢基体的变形，对金刚石的热影
如金刚石钻头和锯片。目前，国内生产的金刚石响极小，从而保证了产品的最佳性能。
钻头一般采用烧结、钎焊（银焊或铜焊）和电沉积（３）生产效率高，降低产品成本。金刚石薄
等三种方法。通过此三种方法制造出的金刚石壁工程钻头在国内、外市场属消耗品，市场需求
钻头与激光焊接的金刚石钻头相比存在着明显大，是一种经久不衰的产品。有人预言，激光焊
的差别，其主要缺点表现在金刚石钻头的钢体和接金刚石工具技术的有效生命至少为３０—５０
扇形块接合部的抗弯强度和高温强度明显不足，年。从目前国内外市场状况不难看出激光焊接
承受机械载荷能力低，不能很好地解决扇形块脱
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