荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石表面金属化问题

在上世纪70年代，金刚石表面金属化问题就引起了国内外金刚石工具制造界的高度重视。不少人致力于在烧结过程中实现金刚石表面金属化的研究，在胎体材料中添加或在金刚石表面预粘上强碳化物金属粉末。这种金刚石在未加热前，并未与镀层发生化学反应，只能属于金刚石包衣电镀金刚石锯片，以期望它们在烧结过程中实现对金刚石的化学键结合电镀金刚石。

金刚石钎焊时存在着许多急需解决的难点：

要求钎料对金刚石和胎体有良好浸润性和结合强度；钎焊材料及钎焊工艺的选择要保证金刚石的稳定性，以减少或避免钎料对金刚石的侵蚀；由于金刚石和金属基体的热膨胀系数差异较大，因而焊接残余应力也较大，降低接头的强度；

钎料的熔点要高于金刚石工具的工作温度，所以应寻找熔点较低并与金刚石膨胀系数接近的金属（合金）材料作为钎料，再考虑加入某些活性元素以改善对金刚石的浸润性和亲和性，达到既能粘结金刚石又能满足胎体机械性能的目的。

固结磨具的三要素

普通磨料固结磨具是由结合剂将普通磨料固结成一定形状，并具有一定强度的磨具。一般由磨料、结合剂和气孔构成，这三部分常称为固结磨具的三要素电镀金刚石磨棒。

磨料在磨具中起切削作用。结合剂是把松散的磨料固结成磨具的材料，有无机的和有机的两类。无机结合剂有陶瓷、菱苦土和硅酸钠等；有机的有树脂、橡胶和虫胶等。其中常用的是陶瓷、树脂和橡胶结合剂。

基体和结构优化

随着石材用量的不断增大和人类环保意识的逐步增强，金刚石圆锯片锯切技术正朝着提高锯切效率、降低生产成本、节约石材资源、减少环境污染等方向发展，其中一个重要的技术趋势就是基体和结构优化电镀金刚石磨盘。国内一些研究者采用有限元分析软件ANSYS，优化设计出一种适于高速锯切的超薄金刚石圆锯片结构。

另一些研究者基于锯片设计原理、锯机结构与功能的分析，将圆锯片分解为切割功能模块、支撑功能模块和驱动功能模块，提出了新型组合式金刚石圆锯片基体的设计方案。

优化后的组合式圆锯片基体质量减轻3.048kg，固有频率提高3.235Hz，圆锯片直径和厚度均有所降低，动态性能更加稳定，结构更加合理。

金刚石工具的磨损量

磨损量是用投影显微镜测量被磨损部位的长宽尺寸，然后用计算机算出其体积，进行比较。英国De Beers公司的方法与GE公司类似。前苏联对PDC耐磨性的测定是用PDC来刨削地区采来的石英砂岩。石英砂岩采自顿涅茨地区托列兹露采厂，尺寸为500 mm×300 mm×250 mm。

PDC固定在牛头刨床的刀具上，测试时，切削速度为0. 55m/s，切深为0. 5mm，横向进给量为2. 8m/行程，每片PDC样品检测的切削长度为501 m。PDC磨耗值为其金刚石层磨损面中心部分的线高度，用工具显微镜测量，误差为0.03mm。

金刚石复合片的超声检测：

金刚石复合片的内部烧结质量问题，即金刚石层与硬质合金层的结合是否牢固，一直是PDC生产厂家和用户备受关注的问题。作为新型的超硬材料产品，目前国内PDC的产量不断扩大，应用领域越来越宽，对外也开始呈现较大批量的出口。在此情况下，如何更好地检测PDC的内部质量，生产出质量更可靠的产品，成了摆在PDC生产厂家面前的一个需要解决的新问题。

现在，国内的部分厂家已开始研究寻找解决的方法。目前在国外检测PDC内部质量时都采用超声波检测方法。检测原理为:用超声波检测PDC的内部质量，实际上是使用超声波技术进行探伤的过程。目前使用的超声探伤原理中，脉冲反射法应用为广泛。