荥阳市光明金刚石实业有限公司

钎焊技术在金刚石工具应用问题

钎焊技术在金刚石工具应用问题的提出：金刚石的高硬度和优良物理机械性能电镀金刚石，使得金刚石工具成为加工各种坚硬材料不可缺少的有效工具。胎体金属基对金刚石的粘结性，是影响金刚石工具使用寿命和性能的主要因素之一。

由于金刚石与一般金属和合金之间具有很高的界面能，致使金刚石颗粒不能为一般低熔点合金所浸润，粘结性极差，在传统的制造技术中，金刚石颗粒仅靠胎体冷缩后产生的机械夹持力镶嵌于胎体金属基中，而没有形成牢固的化学键结或冶金结合，导致金刚石颗粒在工作中易与胎体金属基分离，大大降低了金刚石工具的寿命及性能水平电镀金刚石磨棒。

电镀金刚石锯片磨破损：

由于力效应和温度较应，锯片经过一段时间的使用往往会产生磨破损。磨破损的形式主要有以下几种：磨料磨损、局部破碎、大面积破碎、脱落、结合剂沿锯切速度方向的机械擦伤。

磨料磨损：金刚石颗粒与式件不断摩擦，棱边钝化成平面，失去切削性能，增大摩擦。锯切热会使金刚石颗粒表面出现石墨化薄层，硬度大大降低，加剧磨损。

金刚石的主要加工方法

薄膜涂层刀具：薄膜涂层刀具是在刚性及高温特性好的集体材料上通过化学气相沉积法沉积金刚石薄膜制成的刀具电镀金刚石磨盘。由于Si3N4系陶瓷、WC-Co系硬质合金以及金属W的热膨胀系与金刚石接近，制膜时产生的热应力小，因此可作为刀体的基体材料。WC-Co系硬质合金中，粘结相Co的存在易使金刚石薄膜与基体之间形成石墨而降低附着强度，在沉积前需进行预处理以消除Co的影响，一般通过酸腐蚀去Co。

电镀金刚石磨头：

磨头有大有小，有粗有细，细的可以用埋砂法上砂，粗的可以用撒砂法上砂，如果磨头的端头不是特别尖，有一定的端面，埋砂时尖头朝上。

固砂要选好电流密度，电镀时间要计算好，以镀层厚度能达到砂粒直径的10-15%为好。清除浮砂后就可以加厚镀了，镀层总厚度应为砂粒直径的85%左右。如果需要镀外观装饰层，可以在拆除卡具及绝缘层后，适当活化后进行。

金刚石砂轮的测试规范标准的缺点

用砂轮可统一规范标准，即使不能完全规范标准，也相差不大，且能通过计算求出较准确的磨削值。用花岗岩更加符合应用范畴。

但它们的缺点也是很明显的:只对复合片局部测试，不能判断整个复合片的质量;只能判断复合片的耐磨性能优劣，不能找到磨耗比大小的原因，是一种破坏性实验。

国内通过6面顶合成出来的复合片一开始是采用工具磨床进行磨耗比测定，但误差甚大。郑州磨料所和桂林金刚石厂首先提出要研制仪器，后由桂林金刚石厂陈朝华和彭为云等研制设备，郑州磨料所汪荣华、黄祥芬，桂林金刚石厂方啸虎等进行测试方法和标准的研究，得到了现在普遍使用的磨耗比测定仪和测定方法。这种检测方法自动化程度高、检测，且可大大降低劳动强度。

目前还有一种测试方法，主要是通过XRD、Raman光谱法及SEM等对复合片进行综合测试，这几种方法综合使用可对复合片金刚石层的耐磨性能做出准确的判断，不仅可判断复合片质量的优劣，还能给出复合片金刚石层耐磨性能优劣的原因及改进方法，这种方法还未普遍使用。

磨削几何参数：

磨削中存在的表征输入条件参数有：磨刃几何参数、有效磨粒数、切削厚度、接触弧长、砂轮当量直径等。表征输出主要参数有：材料磨除率、砂轮磨耗率、磨削比、比磨削力、功率消耗、表面粗糙度、磨削比能、加工精度及表面完整性等。其中磨刃几何参数、有效磨粒数、切削弧长、磨削比等作为基本磨削参数。

1、连续切刃间隔：通常把实际参加切削的切刃视为有效切削刃，不仅仅和几何参数有关，也随着砂、工、厚的变化而变化。

2、磨粒切入深度：指单颗磨粒切入深度对磨削加工的力和热有着直接的影响，进而影响整个加工质量、砂轮耐用度、磨削效率以及磨削能的消耗。