金剛石的成核機理

在研究金剛石的成核機理等基礎理論方面是較為完善的一種。盡管合成速度較慢約為1~2um/h，但沉積的金剛石薄膜質量高，與基體結合好。

近發展的等離子體輔助熱絲CVD法(EACVD)，不僅獲得遠比一般熱絲CVD法更高的沉積速度(10—20um/h)金剛石磨盤電鍍，而且金剛石膜的質量得到顯著提高金剛石工具電鍍。

先將真空室抽成真空，再將熱絲加熱到1800℃~2400℃的高溫，通往含碳氣源和H2，氣體通過熱絲時被分解成原子H，CH3，C2H2等基團，這些活性基團在800℃~1100℃的基體上反應形成金剛石晶核，再生長成金剛石膜。其中絲的材質、溫度、絲與基體間的距離、氣體種類比例、基體溫度等對金剛石形核和生長都影響。

金剛石磨頭凹槽如何修復？

眾所周知金剛石磨頭長時間使用后就會出現凹槽，如果出現凹槽的話對金剛石磨頭的使用來說是由一定的影響的金剛石鋸片電鍍，那么我們應該如何修復金剛石磨頭凹槽呢？下面金剛石工具就來為大家分享一下：

1、降低磨頭轉速，原則上至少減半方易于整修，如無變頻可重覆開關機以降低轉速進行整修。

2、以磨頭研磨該整修工具，前后移動重疊面為磨頭寬度的1/3到1/2。

3、逐次進刀，以140#為例，先進0.005，鈍聲至清脆聲金剛石磨盤電鍍，面跳至面平，再進至0.01并重覆聲、面檢查，再依序進至0.015，0.02，0.025，0.03 直至脆聲、面平、無顫紋，表示修圓、修銳完成。整修進刀量視磨頭粒度需有所調整，粒度越粗整修進刀量越大。

注意：可事先以油性奇異筆涂在金剛石磨頭圓周，當墨水痕跡完全消失，即表示修圓工作完成。

金剛石磨頭磨損的原因有哪些？

金剛石磨頭磨損的原因并不是在每種情況下同時都相同。根據磨料、工件材料及磨削條件的不同，造成金剛石磨頭磨損的主要原因也會有所不同。下面金剛石工具來為大家介紹一下金剛石磨頭磨損的原因：

A.磨耗磨損

在工件材料中，往往含有多種高硬度的質點，在磨粒與工件相對滑擦過程中，會使磨粒發生機械磨損，從而使磨頭被磨損。

B.氧化磨損

常用 的磨料有氧化物、碳化物和氮化物。氧化物磨料在空氣中穩定，其他磨料的表面會在高溫下發生氧化作用，使其逐漸消耗。

C.擴散磨損

是指磨粒與被磨材料在高溫下接觸時，金剛石磨頭的元素相互擴散造成磨粒表層弱化而產生的磨損。兩種材料間元素的相互擴散與材料的化學成分密切相關。由于金剛石磨料中碳元素擴散溶解于鐵的能力 大于氮化硼磨料中元素擴散溶解于鐵的能力，故金剛石磨頭不宜磨削鋼料。

D.熱應力破損。

磨削過程中，磨粒的工作表面瞬間升至高溫 ，磨頭又在磨削液作用下急冷，其冷熱循環的頻率與磨頭的轉速相同，從而在磨粒的表面上形成很大的交變熱應力，使磨粒表面開裂破碎。熱應力破損主要取決于磨料的 導熱參數、線膨脹系數和磨削液的性能。導熱系數越小，線膨脹系數越大，磨削液的冷卻性能越好，則熱應力越大，越易使磨粒受熱沖擊而開裂破碎。各種磨料導熱 性能好壞的次序為，金剛石，立方氮化硼，碳化硅，剛玉。

E.塑性磨損

在磨削高溫作用下，磨粒會因塑性變形而磨損。塑性磨損主要取決于工件材料的熱硬度。 磨削時，若磨頭的切屑在磨粒前刀面上的熱硬度大于磨粒接觸區的熱硬度，則磨粒發生塑性磨損。

燒結剛玉”金剛石磨頭

這種金剛石磨頭有很高的強度和硬度，在磨削加工中形狀保持性v 很好。適用于儀表零件、微型刀具、工具等硬質工件的半精磨V 和精磨。

“燒結剛玉”金剛石磨頭是用粒度極細的純淨的鋁氧粉為主料， 外加適量的礦化劑，在1800°C左右高溫下燒結而成。

為滿足不同加工要求的需要，產品又分“致密型”和“多 孔型”兩類，它們的氣孔率分別是〇%、8 %和20%三種。

產品有磨頭和油石兩類。磨頭有碟形、碗形、杯形和平形四 種。油石有三角形、長方形、圓柱形、半圓柱形和正方形等多種。

金剛石磨頭的選擇

選擇磨頭硬度時，還要考慮結合劑性能，在同樣的磨削條件 下，用樹脂結合劑磨頭比陶瓷結合劑磨頭的硬度要高1?2小級。

此外，在選擇超精加工、珩磨以及某些精細磨削所用的磨 具時，還要注意磨晷硬度的均勻性，就是金剛石磨頭各部分的硬度值 要均勻，否則會影晌加工質量。

不用冷卻液磨削時，工件容易發熱，應該比用冷卻液磨削 時的磨頭硬度軟1?2小級。

上面所說的磨頭硬度都是指靜止狀態下測定的。而磨削 時，磨頭是在旋轉狀態下切削工件。當工件的速度不變，磨頭 旋轉速度高時，每個磨粒所切下的切厝就薄，承受的切削力就

相對減小，這就是磨頭在運動情況下所獲得的“動力硬度”。 所以，磨頭旋轉速度高時，磨頭的硬度可選軟1?2小級。

同樣，磨頭硬度的選擇也與工件的速度有關。當其他條件 不變，工件速度低時，磨頭上每個磨粒切下的切厝薄，磨粒承 受的切削壓力小，磨頭的硬度可以選得軟些。例如，磨削螺距 為1?3毫米的螺紋，當工件轉速為1?5轉/分，磨頭硬度可 用 ZRa?ZR2。

金剛石磨頭磨盤刀具的性能及種類

之前，金剛石磨頭磨盤刀具幾乎不為所用，原因在于成本太高。如今，雖然金剛石磨頭磨盤刀具價格仍然優點貴，但其質量和可靠性已然提高。在這個追求質量和效率的年代，金剛石磨頭磨盤刀具是很好的刀具材料。故在汽車，航空航天以及等領域的切削加工中具有很大的競爭及。并且在剛性較好的機床上使用，制造商可以完全發揮出金剛石磨頭磨盤刀具所具備的潛能，為制造商提升生產效率和降低生產成本。

目前金剛石磨頭磨盤刀具分為整體式，復合式和鑲嵌式，如整體式金剛石磨頭磨盤刀具，就具備良好的耐磨性和抗衡從擊韌性，在高硬度鑄鐵領域得到很好的發展和利用。就如粗加工磨頭鑄鐵時，由于鑄件余量大，而且難免會出現夾砂、氣孔等鑄造缺陷，對刀具來講是很大的困擾，尤其是硬度在HRC50以上的更難加工。

整體式金剛石磨頭磨盤刀具雙面都有刃口加工，降低了刀具生產成本，并且整體式金剛石磨頭磨盤刀具的橫剖面有4.76mm厚，比傳統刀具3.17mm還厚，這使刀片在標準的墊片式金剛石磨頭磨料刀把槽上能可靠安裝。

金剛石磨頭磨盤刀具還有復合式和鑲嵌式。所謂的復合式就是只在刀具的一面可以加工，基體選用較好的金剛石磨頭磨料基體，將金剛石磨頭磨盤材料燒結在刃口部位。只在刀片的一邊提供多切削刃(如下圖所示)。和整體式金剛石磨頭磨盤刀片相比更經濟一點，但這種復合式金剛石磨頭磨盤刀具只適合精加工工序使用。

還有一種是鑲嵌式金剛石磨頭磨盤刀具，同樣基體是金剛石磨頭磨料刀具，不過和復合式相比是雙面(上下)刃口都可以使用，如菱形刀片，復合式是兩個刃口，而鑲嵌式是四個刃口(如下圖所示)。同樣只適合精加工工序。