荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石复合片——新型复合材料

金刚石复合片作为一种新型复合材料，其发展历史仅有十几年，但其应用范围已发展到各行各业，广泛地应用于地质钻探、非铁金属及合金、硬质合金、石墨、塑料、橡胶、陶瓷和木材等材料的切削加工等领域。

它的表层为金刚石粒度不同的粉末烧结而成的多晶金刚石，具有极高的硬度、耐磨性和较长的工作寿命;底层一般为钨钴类硬质合金，它具有较好的韧性，为表层聚晶金刚石提供良好的支撑水晶电镀金刚石磨盘，且容易通过钎焊焊接到各种工具上电镀金刚石。

目前国内外一般都采用超高压高温烧结的方法制造聚晶金刚石-硬质合金复合片。由于它的使用范围扩大，对其性能的要求提高，因而相应的性能检测方法也经过了一个快速的发展过程，在检测的准确性和有效性方面都趋于成熟。

磨削是用模具进行去除材料的加工方法

磨削是指用模具进行去除材料的加工方法，按加工对象可以分为六种：平面磨削、外圆磨削、内院磨削、无心磨削、自由磨削和环端面磨削。按砂轮与工件相对运动关系有可以分为往复式、切入式以及综合磨削。

磨削按照工件与砂轮干涉处运动方向又可以分为顺磨和逆磨两种。轴承行业采用无心夹具磨削轴承套圈，经常采用顺磨方式电镀金刚石磨棒，也就是砂轮与工件在切向处旋转方向相同。

磨削主运动也就是砂轮高速回转

磨削主要运动参数，磨削主运动也就是砂轮高速回转。不同类型的进给形式又有不同的运动参数。外圆及内圆磨削除主运动外，还有径向进给运动、轴向进给运动、圆周运动。其中工件转速的选择原则是，在保证工件表面粗糙度的前提下电镀金刚石磨盘，应使砂轮在单位时间内切下多的磨屑而砂轮磨耗少。

切削弧长：一个切刃在一次切削中所产生的切屑，其未经变形的长度叫做砂轮接触弧长。

平均切削面积：磨削中磨粒切刃所受的力与磨粒的切削面面积成比例。一个切屑的断面积是瞬时变化的，只有讨论平均切屑断面积。这里引入比磨出率，也就是砂轮单位宽度上，单位时间内磨除工件体积称比磨出率。

关于在金刚石工具行业中新技术的应用

预合金粉在金刚石工具中的应用：预合金粉末由于每个粉末颗粒都包含组成合金的各种金属元素，因此成分均匀性相当好。由于其共熔点比合金中单元素熔点要低得多，因此预合金粉末所需的烧结温度低。

目前，制备预合金粉末的常用方法主要：雾化法。预合金粉末高压雾化法是按照设计好的胎体配比，在烧结之前预先将各种成分的金属熔炼成合金，然后雾化喷粉，得到所需粒度的胎体粉末。雾化法按雾化介质可分为水雾化和气雾化，气体雾化可用空气、氮气等气体。气体雾化冷却速度快、粉末晶粒细、粉末收得率高、成本低。由于水比气体的粘度大且冷却能力强，水雾化法特别适于熔点较高的金属与合金。

简单涂附磨具

我国采用磨削加工方法古老国家之一，如在古代科学巨著《天工开物》中就有“切、磋、琢、磨”成语，而其中“磨”就指磨削加工。

其实人类使用磨削要追溯到原始社会，在母系社会，人们就已经开始使用简单石器，而这些简单石器用简单石头之间互相摩擦得来。人们用这些简单工具，耕种。那时人们衣着虽然简单，但仍然要有刃器辅助，这也离不开磨削。

北魏时一个叫崔亮创造了水磨，用来加工粮食，晋代刘景宣创造了可同时运行八盘天然岩石磨盘石磨；唐朝时又出现了陶磨及磨碾，这些磨具均在山西长治县“王琛”墓中出土。经过考察在宋朝也早存在九转速磨；十三世纪时即在元朝时候，中国人已开始用天然树胶将贝壳粉粘在羊皮纸上制成摩擦工具，这世界上已知较早涂附磨具，几乎与此同时，在地中海沿岸意大利人也开始使用简单涂附磨具。说起指南针，谁都知道，可谁又能想到，那也磨削得来产品呢！

我国是很早制造陶瓷材料、机械传动古国，而且也早采用对金属及非金属材料进行磨削加工国家之一，从原始一直持续到十九世纪初期，可视为磨削加工历史发展一阶段。这一阶段特点利用磨料磨具及机械都较简单。

磨料磨具种类

金刚石用量，每加工百万吨钢铁所用金刚石量来表示这个国家工业发展水平，美日及主要西方国家用量均超过了18-20万克拉每百万吨钢，美国世界上金刚石用量大国家。而我国则2.4万克拉每百万吨钢，这差距显而易见。

六十年代天然金刚石约2500万克拉，数量不很大，这因为金刚石生产成本太大，一般金刚石矿中，须处理6-8吨矿石才能得到一克拉金刚石，有甚至250吨矿石才能得到一克拉金刚石，可见金刚石为什么如此昂贵。天然金刚石低产量及高成本促使人们走上了发展人造金刚石之路。

我国在六十年代中期开始试制与发展人造金刚石。六十年代世界人造金刚石产量为1000万克拉，今天，中国人造金刚石产量就已达5000万克拉（约合1万吨），而全世界人造金刚石产量就无法估计了，这些人造金刚石主要用于工业。

人造金刚石及其制品发展大大地促进了特殊用途磨削加工要求，人造金刚石不受资源限制，制造成本从发明那天起就不断下降，品种在逐渐增多，质量在不断提高，这样就极大开辟了人造金刚石磨料使用前景。不仅在固结磨具上，而且普遍地使用在涂附磨具上，如用金刚石砂带，精密仪器上用金刚石砂带等等。