PDF《中南大学博士后基金资助出版》

中南大学博士后基金资助出版 金刚石与金刚石工具 摇摇摇摇主摇编:张绍和 摇摇副主编:熊湘君摇王开志 王殿江摇刘井鹏 中南大学出版社 前摇 言 天然金刚石是人类在一百多年前发现的, 经过探索和研究, 在圆园世纪 缘 园年代制造出了人造金刚石, 因此今天能看到的金刚石 有天然金刚石和人造金刚石两大类.

截至目前为止, 金刚石是世界上发现并在工业上能够大量使 用的最硬的材料, 除了超硬特性外, 它还具有优良的光学性质、 声 学性质、 热学性质和电学性质.金刚石和金刚石工具是一门新兴 的跨学科行业, 它涉及岩石学、 粉末冶金学、 金属学、 凝聚态物理、 高压物理、 材料科学、 机械、 化学、 超高压技术等知识.其应用普及 到国家建设的各个部门和行业, 如地质、 煤炭、 石油、 矿山、 建材、 建筑、 化工、 水利、 水电、 电力、 铁道、 交通、 国防、 航空航天等, 因而金 刚石和金刚石工具一直是人们研究的热门课题之一. 本书是在袁公昱主编的《人造金刚石合成与金刚石工具制 造》 基础上进行改编而成的. 《人造金刚石合成与金刚石工具制 造》 是圆园世纪 怨 园年代初出版的, 在当时的情况下, 它反映了国内 外金刚石和金刚石工具方面的科研成果和动态.随着时间的推移 和研究的深入, 近年来金刚石和金刚石工具的技术水平又有了长 足的发展和进步, 因而本书在保持原书部分内容的基础上, 加入和 补充了很多新内容, 在一定程度上体现了当前金刚石和金刚石工 具的技术水平. 全书共包括 员 园章, 第 员章综述了金刚石和金刚石工具的基本 概念, 介绍了金刚石的应用范围、 金刚石工具的分类、 金刚石和金 刚石工具的发展历程. 第 圆章介绍了天然金刚石中工业金刚石的品种, 在分析和介 圆 金刚石与金刚石工具 绍金刚石的晶体形态和结构的基础上, 给出了金刚石在硬度、 强度、 研磨性、 热性能和化学性等方面的特性. 第 猿章讲述了人造金刚石的六面顶压机合成原理、 方法、 工艺.在发现天然金刚石的基础上, 人们研究了其成分和结构, 进而 发明了人造金刚石的合成方法.人造金刚石的合成涉及到凝聚态 物理、 高压物理、 材料科学、 机械、 化学、 冶金学、 超高压技术等, 具 有边缘交叉科学与工程性质的特点. 第 源章简单介绍了粉末冶金原理方面的基础知识.大部分金 刚石工具都是采用粉末冶金的方法来生产的, 因此所用的粉末性 能和选用的工艺方法对金刚石工具的性能会产生较大的影响.本 章结合粉末冶金原理重点讲述了粉末的物理性能、 化学成分和热 压烧结原理和工艺, 并介绍了活化烧结的原理和应用情况. 第 缘章分析了岩石可钻性分级的发展过程和分级方法.多数 金刚石工具 (如金刚石钻头) 是以岩石为主要工作对象的, 只有对 工作对象的性能有详细了解之后, 才能合理设计和选用与之性能 相适应的金刚石工具.岩石可钻性是指岩石被钻头钻进时所表现 出来的难易程度, 是选择、 设计、 制造钻头的最重要理论依据之一. 第 远章介绍了金刚石钻头参数选择和制造方法.热压孕镶金 刚石钻头的参数主要包括胎体和金刚石, 衡量胎体性能的主要指 标有抗弯强度、 冲击韧性、 支撑金刚石能力、 耐磨性等, 通过粉末成 分的选用可得到所需要的性能.金刚石参数中的金刚石品级、 粒度、 浓度等在设计和选择方法上, 本章做了详细阐述. 第 苑章列举了几种典型钻头的设计与制造方法, 包括高效率 孕镶金刚石钻头、 大口径热压工程钻头、 弱包镶防打滑钻头、 主辅 磨料双切削作用金刚石钻头、 预合金粉末胎体钻头、 自形成同心径 向环齿钻头等. 第 愿章介绍了金刚石锯片的设计、 制造与使用方面的知识. 从锯片的用途、 配方、 片基、 制造、 使用等方面进行了详细讲述. 猿 前摇 言第怨章介绍了金刚石磨具的特征和制造工艺, 即金属结合剂 金刚石磨具、 树脂结合剂金刚石磨具、 陶瓷结合剂金刚石磨具各自 的特征和制造工艺, 并介绍了金刚石磨具的质量检查方法. 第员园章介绍了电镀的基本理论、 电镀金刚石钻头、 电镀金刚 石扩孔器、 电镀外圆切割锯片、 电镀内圆切割锯片、 电镀砂轮和什 锦锉的制造工艺及电镀方法. 本书由张绍和担任主编, 编写分工如下:第 猿章, 熊湘君、 张 绍和;