金剛石表面生成金屬化層有溫度要求

鎢未被氧化在較低溫度下，800℃左右金剛石磨輪電鍍，就能在金剛石表面形成WC層金剛石工具電鍍，但從實現金剛石表面預金屬化所用的工藝來看，需在真空條件下、 600℃以上加熱1小時才能得到理想的結合力。以目前常用的孕鑲金剛石切削工具的燒結條件來看，在非真空或低真空中不超過900℃加熱5分鐘左右，是不大可能使金剛石表面生成金屬化層的。

金剛石燒結磨頭

燒結磨頭，又名全金剛砂磨頭，指整個磨頭皆由金剛砂燒結而成，非電鍍而成！比之電鍍工藝制造的磨頭，耐用度至少出色十倍以上！電鍍工藝磨頭只是在磨頭表面鍍上一層金剛砂，以供削磨金剛石鋸片電鍍，一旦表層的金剛砂磨盡也就不能再使用。

而燒結磨頭則是整個磨頭皆由金剛砂燒結而成，由內而外，質的改變！可一直研磨到只剩下柄部為止！其耐用度是電鍍產品所遙不可比的！

金剛石磨頭的鋒利度應該如何提高 金剛石磨頭在工作時，需求是鋒利，在此基礎上才有工作壽命等進一步需求。而影響磨頭鋒利度的原因非常復雜。包括了金剛石的品質，類型，濃度金剛石磨盤電鍍，配方設計等等，此外，與酚醛樹脂的選型，固化工藝等也有很大的關系．我們通過對酚醛樹脂固化機理的深入研究，提出了如何提高磨頭鋒利度的改善方案，特別指出了固化工藝的重要性，并推薦了新型的填料．

1、磨頭工作中的化學反應   磨頭在工作過程中，隨著摩擦生熱，溫度不斷升高，主要會發生兩大類化學反應：一是空氣中的氧氣會使酚醛樹脂發生氧化反應，我們可以從酚醛樹脂的TGA分析曲線看出這個反應變化的過程。二是部分填料的氧化反應。   1）酚醛樹脂的分解，是磨頭磨損的主要化學因索。因此如何提高樹脂的結合強度是我們研究的基礎。包括樹脂本身的耐溫性能和它固化結構的耐溫性能。當然，據此也可以調整磨頭的鋒利度。   2）酚醛樹脂如果有氮氣保護，那么它的熱分解溫度點將大大推遲，也就是說，減少磨頭工作環境中的氧氣將能提高磨頭的高溫性能，提高對金剛石的把持力，使之充分發揮作用；

3）熱量是導致樹脂分解的主要原因，那么減少不必要的熱量的產生，應該可以提高對金剛石的充分利用。

2、樹脂固化的基本原理    我們知道酚醛樹脂在不同的固化溫度下會發生不同的反應，因此我們知道，溫度的升高，不僅僅導致反應加快，更在超越180℃點后直接發生完全不同的固化反應。這個反應導致磨頭更硬，更耐高溫，但是也更脆。同時，提高含量能提高交聯密度，使磨頭產生類似的效果。為了提高鋒利度，則可以據此多向選擇。

金剛石磨頭特性和工件精度的關系

在成型磨削時，要保證工件的幾肘形狀精度，磨頭的硬度 不能太軟。例如，磨削曲軸軸頸時，為了保證工件的圓角，砂 輪的硬度要選ZY^2的磨頭，更重要的是磨頭的硬度要均勻; 否則，磨頭的磨損就不均勻而影晌工件成型表面的精度。磨頭 的組織要緊密而均勻，否則，同樣會造成不均勻磨損而影響工 件精度。粒度過粗容易遣成磨頭不均勻。

在三種常用結合劑中，以陶瓷結合劑容易保持形狀的正 確性，另外，在陶瓷結合劑中加入一定的化學元素，能較好的 保持磨頭型面的幾何形狀。例如采用含硼、鉛元素的陶瓷結合 劑磨頭磨削螺紋時，能取得較好的效果。

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。