金刚石热冲击韧性测定 JB/T 10646-2006标准

JB/T 10646-2006《超硬磨料 金刚石热冲击韧性测定方法》 是中国机械行业标准，专门用于测定金刚石磨料在经历快速温度变化（热冲击）后的抗破碎能力，即热冲击韧性。该标准通过模拟实际加工中金刚石因温度骤变产生的热应力，评估其热稳定性和耐用性，为金刚石磨料的质量控制和应用选型提供依据。以下是该标准的核心内容解析：

标准适用范围

适用对象：本标准适用于人造金刚石单晶及聚晶磨料，包括锯切、磨削、钻探等用途的金刚石制品。

测试目的：量化金刚石在热冲击（如高温加工环境或冷却液急冷）下的抗破碎性能，指导其在高温、高负荷工况下的应用。

术语和定义

热冲击韧性（Thermal Shock Toughness）：
金刚石在经历快速温度变化时，抵抗热应力导致的裂纹扩展和破碎的能力，通常以破碎率或强度保留率表征。

热冲击循环（Thermal Shock Cycle）：
将金刚石样品从高温状态快速冷却至低温状态的过程，重复多次以模拟实际工况。

破碎率（Breakage Rate）：
热冲击后，样品中破碎颗粒的质量占总质量的百分比，反映热冲击对金刚石完整性的破坏程度。

测试原理

通过将金刚石样品加热至高温（如800℃），随后迅速投入低温介质（如室温水或油）中，利用温差产生的热应力导致颗粒破碎。重复多次热冲击循环后，统计破碎率或测量剩余样品的强度，评估其热冲击韧性。

测试设备与材料

加热设备：

高温炉：温度范围≥800℃，控温精度±10℃。

耐热容器：如石墨坩埚，用于盛放样品并防止氧化（若需惰性气氛保护，可通入氮气或氩气）。

冷却介质：

室温水（20±5℃）或低粘度矿物油，确保快速冷却（冷却速率≥100℃/s）。

筛分设备：

标准试验筛：符合GB/T 6003.1-2012，用于分离破碎颗粒和完整颗粒。

称量设备：

电子天平：精度0.1 mg，用于称量样品质量。

强度测试仪（可选）：

单颗粒抗压强度测试仪：用于测量热冲击后剩余样品的强度保留率。