| 题名 | 聚晶金刚石钎焊膏的研制 |
| 作者 | 朱海旭 |
| 答辩日期 | 2017 |
| 导师 | 俞伟元 |
| 关键词 | 钎焊膏 感应钎焊 聚晶金刚石 碳化钨 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 聚晶金刚石复合钻头(PDC)因其具有极高的钻探效率,已被广泛地应用于石油、地质勘探、天然气等诸多领域。这种钻头是将聚晶金刚石复合片钎焊在高强钢基体上制备而成的。目前,工厂生产聚晶金刚石钻头常采用手工火焰钎焊的方法。这种钎焊方法不仅效率低,而且工人稍有不慎就会造成金刚石的高温碳化,使产品报废。而高频感应钎焊具有升温速度快、温度可控,且一次性将全部金刚石复合片焊接完成的优点。其作为替代传统手工钎焊的新型工艺,逐渐成为该领域的研究热点。而传统的银基钎料并不能满足实际需要,所以找出高频感应钎焊合适的钎料,是该工艺能成功应用的前提,因此亟待开发新型钎料。为了实现高效率与高质量地制造金刚石钻头,本文研制了一种适应于高频感应钎焊的新型银基钎焊膏。该钎焊膏具有良好的可操作性、易用性和安全性,可配合高频感应钎焊,制备聚晶金刚石复合钻头,获得良好的社会效益和经济效益。新型银基钎焊膏主要由钎料合金粉、钎剂、粘结剂组成,其中Ag-Cu-Zn合金钎料粉末占比75%~80%,氟化物银钎剂粉末占比10%~14%,饱和硅酸钠溶液占比7%~8%,白油占比2%~3%,烷基酚聚氧乙烯醚占比1%~2%。本文测试了新型钎焊膏的润湿性、填充间隙能力、钎焊接头力学性能以及最佳钎焊工艺。性能测试结果表明:在700℃以后,该钎焊膏在待焊母材表面具有良好的润湿性,多次测试结果的润湿角均小于20°。填缝性能测试中,当垫片的厚度在2mm以下时,它可以填充整个焊缝。爬高性能测试中,当焊缝间隙小于1.2mm时,该钎焊膏能够逆重力填充高于25mm的焊缝;焊缝间隙为2.0mm时,能够填充高于10mm的焊缝,且焊缝具有很高的强度。力学性能测试结果表明:断裂位置均出现在硬质合金母材内部,显微分析发现,在接近母材区域,Al、Cu等元素均匀过渡,无明显的焊接缺陷。最后,本文经测试得到该新型钎焊膏的最佳钎焊工艺参数如下:(1)钎焊温度:680~700℃(2)钎焊保温时间:20s(3)钎缝间隙:0.1~0.5mm(4)钎焊压力:2.0MPa~4.0MPa。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 56 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/92519]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 朱海旭. 聚晶金刚石钎焊膏的研制[D]. 2017. |
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