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新型含Ti的铜基金刚石胎体复合材料的研制及产业化
发布时间: 2021-11-23
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料产业,制造业
成果介绍
该项目研发了新型的含强碳化物形成元素Ti 的铜基金刚石胎体复合材料，并实现了产业化，明显提高了金刚石工具的使用寿命和性能，市场前景非常广阔。设计了含钛金刚石胎体复合材料组分及铜、锡、钛元素的加入方式优化；研发了合理的球磨和扩散工艺；并与雾化工艺制备的铜锡钛胎体粉的应用性能对比研究，综合性能优良。成功解决了钛元素加入方式及多元素复合的关键技术，形成了一套生产含Ti 等强碳化物形成元素的铜基金刚石胎体复合材料的先进生产工艺。
主要创新点包括：1、发明了采用真空熔炼法制得铜钛中间合金的技术，解决了活泼元素钛难以通过扩散合金化的问题；2、铜钛中间合金通过高能球磨技术制备超细铜钛中间合金粉末，实现钛元素在粉末中均匀分布，解决了钛元素加入方式及多元素复合的关键技术，并实现了产业化；3、设计了含钛等易形成碳化物元素的铜基金刚石胎体复合材料成分。
制备的含钛铜锡三元素粉末，粒度在200 目以下，中位径25-35 微米，松装比重***，氧含量小于3000ppm，其它杂质含量小于1000ppm，钛元素分布均匀，项目技术指标先进。
到2015 年末，项目建成了年产能力2000 吨的生产线，技术重现性好、成熟度高。截止9 月份，含钛铜基胎体粉末累积实现销售额9406 万元，新增利税1270 万元。该技术对金刚石行业大规模采用低成本、优异的含强碳化物形成元素的金刚石工具胎体原材料，提高金刚石工具的使用寿命和性能，具有理论和实践的指导意义。经济和社会效益显著。
申请专利6 项，其中授权专利5 项（发明3 件）；相关论文5 篇。
成果亮点
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