1.限位压制 热压烧结时,只在压到位就行,不管粉料称量是否有误,也不管模具内腔尺寸变大多小,这就不可避免出现刀头密度达不到设计值,原因有粉料称量比设计少了,模腔尺寸大了等,也有压不到位的情况,究其原因,有粉料称重是否多了,烧结温芳是否低了等。实际生产中用限位压制较多,要保证质量,必须精确称重,严格控制模腔尺寸,准确控制温度。
2.限压压制 采用限压压制,必须保证温度控制准确,模腔尺寸控制准确,模腔尺寸不能超差,准确称料,否则也会出现压不到位(温度不够,称料时粉料称多),刀头尺寸变化(称料不准,模腔变大)。例如当称料少了或模腔变大时,压成的刀头高度减少,横向尺寸变大。
3.定温定压压制 这种方法是烧结达到烧结温度并保温一定时间后施压一定值,称料准确,模腔尺寸不超差,温度压力控制准确一般不会出现问题。
通过量化控制可以很好地解决烧结热压时的质量问题,具体讲要保证引用的参数准确,计算准确,温度,压力显示与控制准确,模具尺寸不超差,热压烧结过程是不会再出现问题的。
我们也不能忽视杂质,特别是气体杂质,含氧量可根据具体制品进行量的界定。
以上是在金刚石工具制作过程中的相关量化工作。更深层次的量化工作有些单位也已着手进行。上个世纪中叶在火法冶金中可以通过相量的计算来控制合金的性能,总结一系列度算碳素钢和合金钢的临界点的计算经验公式,在设计成分时可将相关的临界温度计算出来。
国内外学者在镀钛,镍金刚石研究中,发现金刚石表面钛层过厚,效果却适得其反,从而确定了最佳的金刚石表面的Ti,Ni层厚度。
在金刚石工具粘结剂中,可以通过成分含量的变化,控制合金组成相量的多少,例如增加金属间化合物相,使胎体在工作中不易发生变形,通过成分控制按人们的需要改善耐磨损能力的强弱。在金刚石工具中,金刚石被胎体粘结牢固是第一位的,其他还有胎体磨损性能,强韧性,易变形性,脆性等,则根据不同的工具和工作对象有不同的要求,绝非愈高愈好,在石材切割中,工具胎体的易磨损性,就显得特别突出,这一点已逐渐为人们所认识。应用预合金粉末有利于量化工作的进行,主要是由于预合金粉末成分均匀(较单质粉混合烧结),合金化程度高。
近年来推出的金刚石阵列真空熔渗工艺,高温熔渗合金的量应该设计准确,并能得到有效的控制。否则这个工艺将达不到预期的效果。