铜锡预合金粉性能提升的四重机制
发布时间:2025-12-27 浏览量:
当铜锡预合金粉作为金刚石工具胎体时,它通过四个关键机制提升工具性能:
1. 低温致密化效应
铜锡预合金粉的烧结温度通常比纯铜低50-100℃。这得益于锡原子在铜晶格中的扩散增强效应,以及可能的瞬态液相烧结机制。低温烧结不仅节能,更重要的是减少了对金刚石的热损伤,尤其适用于对温度敏感的金刚石品种。
2. 界面结合优化
预合金粉中的锡能够改善胎体对金刚石的润湿性。在烧结过程中,锡向金刚石/胎体界面偏聚,降低界面能,增强机械锚固效果。同时,适量的锡能抑制有害碳化物的过度生长,保持适中的界面结合强度。
3. 力学性能平衡
铜锡合金通过固溶强化机制,在不显著降低导热导电性的前提下:
将胎体硬度提升至HB 80-130范围(纯铜约HB 40)
抗弯强度提高30%以上
同时保持良好韧性(延伸率8-15%)
这种“强而不脆”的特性,使工具既能牢固把持金刚石,又能在冲击载荷下避免整体脆裂。
4. 加工性能改善
预合金粉的球形度通常更好,流动性更佳,使冷压成型时填充更均匀,压坯密度差小于1%。这直接转化为烧结后更均匀的微观组织和更一致的性能表现。

