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℃左右金剛石電鍍磨盤(pán)，就能在金剛石表面形成WC層金剛石工具電鍍，但從實(shí)現(xiàn)金剛石表面預(yù)金屬化所用的工藝來(lái)看，需在真空條件下、 600℃以上加熱1小時(shí)才能得到理想的結(jié)合力。以目前常用的孕鑲金剛石切削工具的燒結(jié)條件來(lái)看，在非真空或低真空中不超過(guò)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。

合金磨頭現(xiàn)已成為鉗工及修理工的工具，主要是因?yàn)樗哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn)，它不僅可以加工鑄鐵、鑄鋼、碳素鋼、合金鋼、不銹鋼、銅、鋁等各種金屬以及大理石、玉、骨等非金屬，且加工硬度可達(dá)HRA≥85。所以說(shuō)，合金磨頭基本上可取代帶柄小砂輪金剛石鋸片電鍍，和小砂輪相比且無(wú)粉塵污染。

實(shí)踐證明，合金磨頭的加工效率比手工銼刀提高數(shù)十倍，比帶柄小砂輪提高近十倍；同時(shí)能加工出各種形狀模具型腔，加工質(zhì)量好、光潔度高；而且耐用度比高速刀具提高十倍，比小砂輪提高200倍以上。另外，整個(gè)合金磨頭掌握方便，使用簡(jiǎn)單，安全可靠金剛石磨盤(pán)電鍍。

人造金剛石聚晶復(fù)合片

立方氮化硼聚晶刀具是由許多細(xì)晶粒CBN聚結(jié)而成的CBN聚集體的一類(lèi)超硬材料產(chǎn)品。它除了具有高硬度、高耐磨性外，還具有高韌性、化學(xué)惰性、紅硬性等特點(diǎn)，并可用金剛石砂輪修磨。在切削加工的各個(gè)方面都表現(xiàn)出優(yōu)異的切削性能，能夠在高溫下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定切削，特別適合加工各種淬火鋼、工具鋼、冷硬鑄鐵等難加工材料。刀具切削鋒利、保形性好、耐磨性能高、單位磨損量小、修正次數(shù)少、利于自動(dòng)加工，適用于從粗加工到精加工的所有切削加工。PCBN在數(shù)控切削行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，是一種具有良好發(fā)展前景的刀具材料。

人造金剛石聚晶復(fù)合片是在高溫高壓情況下由許多細(xì)晶粒金剛石和硬質(zhì)合金襯底聯(lián)合燒結(jié)而成的塊狀聚結(jié)體。它和PCBN一樣具有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性、特別是具有高的抗沖擊韌性。作為加工工具，PCD主要用于石油、冶金、地質(zhì)鉆頭、擴(kuò)孔器等，其鉆進(jìn)速度及時(shí)效均為天然金剛石的許多倍，同時(shí)鉆進(jìn)過(guò)程中還可以有效保持孔徑。人造金剛石復(fù)合片還可以用來(lái)切削非鐵金屬及其合金、硬質(zhì)合金以及非金屬材料。切削速度為硬質(zhì)合金刀具的上百倍，耐用度為硬質(zhì)合金的上千倍。

金剛石磨頭好壞對(duì)于刀具有哪些影響？

金剛石磨頭的好壞是制造業(yè)能否提高加工生產(chǎn)率和產(chǎn)品表面質(zhì)量的重要因素之一。因此通常在數(shù)控加工中心上，可利用一把復(fù)合刀具來(lái)替代多把的單一功能刀具，而且它還能夠按照加工程序自動(dòng)的完成復(fù)雜形狀工件的加工，這樣一來(lái)就能夠?qū)μ岣呱a(chǎn)效率、表面質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本起到非常好的的效果。   據(jù)悉，如果使用先進(jìn)刀具能夠顯著的提高切削效率，而刀具費(fèi)用的增加也遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于生產(chǎn)成本的下降。同時(shí)，先進(jìn)刀具還能夠有效的減少換刀時(shí)間、提高產(chǎn)品質(zhì)量等各種益處。因此，綜合的進(jìn)行考慮，使用先進(jìn)刀具對(duì)提高加工效率、降低生產(chǎn)成本效果十分顯著，研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新的先進(jìn)刀具是今后機(jī)械加工的發(fā)展趨勢(shì)之一。  然后在對(duì)的刀具進(jìn)行磨削加工的時(shí)候，當(dāng)?shù)毒叩牟牧稀⒔Y(jié)構(gòu)和形狀和磨床的選型等都確定好了之后，金剛石磨頭也就成為了決定加工成敗的重要因素。而磨頭的技術(shù)含量的高低和質(zhì)量的好壞，同樣也決定了它能否生產(chǎn)出符合設(shè)計(jì)要求的刀具。   說(shuō)到金剛石磨頭，雖然說(shuō)超高溫樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石磨頭的加工效率要低于METROX磨頭，不過(guò)由于金剛石磨頭的結(jié)合強(qiáng)度高、生產(chǎn)周期短、加工成本低，尤其是在磨削刀具刃口時(shí)不易造成崩刃的情況，同時(shí)還可以根據(jù)使用的要求，將其修磨成為各種形狀復(fù)雜的成型磨頭，因此金剛石磨頭依然在生產(chǎn)中被長(zhǎng)期廣泛使用

金剛石磨頭中用常見(jiàn)的粉料介紹  金剛石磨頭的原材料，除金剛石之外，其它主要為粉末，這些粉末可以是金屬、非金屬，也可以是合金、化合物。金剛石磨頭采用的粉末，不僅僅對(duì)化學(xué)成分有一定的要求，而且對(duì)粉末顆粒的大小、形狀、松裝比重、壓制性、燒結(jié)性等也有不同的要求,這取決于金剛石磨頭的用途、品種、生產(chǎn)工藝等因素。

（A）銅粉：電解法制取，顆粒形態(tài)為樹(shù)枝狀，玫瑰紅色，氧化后顏色發(fā)暗，嚴(yán)重時(shí)變成黑色粉末。作為結(jié)合劑材料，銅粉的主要優(yōu)點(diǎn)有：電解銅粉成型性好，廣泛用于冷壓成型后燒結(jié)；純銅對(duì)碳化物和骨架材料的相容性很好，如W、WC；銅可與Sn、Zn、Mn、Ni、Ti等制成性能優(yōu)異的合金，價(jià)格遠(yuǎn)低于鈷粉。

（B）鐵粉：有還原鐵粉、電解鐵粉和粉，顧名思義還原鐵粉用還原法制取 ，電解鐵粉電解法制取，粉通過(guò)熱離解羰基化合物制取。作為結(jié)合劑材料，鐵粉的優(yōu)點(diǎn)有：價(jià)格低，與金剛石有好的潤(rùn)濕性；與骨架材料（WC）的相容性很好；一定溫度燒結(jié)時(shí)鐵對(duì)金剛石的輕度刻蝕并不損失金剛石的強(qiáng)度，反而會(huì)提高金剛石在胎體中的把持力。刻蝕作用實(shí)質(zhì)是金剛石中的碳原子溶入鐵中并向其中擴(kuò)散的過(guò)程，金剛石未發(fā)生結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度變化。

（C）鈷粉：不規(guī)則海綿狀，還原法制取，作為粘結(jié)劑，其綜合性能好。是一種優(yōu)異的粘結(jié)劑材料，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家用的較多，其主要優(yōu)點(diǎn)有：優(yōu)良的成型性和可燒結(jié)性；可使胎體的抗彎強(qiáng)度提高；和金剛石的粘結(jié)力大，潤(rùn)濕性好；胎體的韌性好、自銳性好。由于價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)以鐵代鈷的研究很多，選擇合適的粉末、合理的燒結(jié)工藝可獲得鈷基粘結(jié)劑相似的性能。

   鈷的缺點(diǎn)是：價(jià)格昂貴；松裝密度太小，易造成投料困難。另外使壓制磨具設(shè)計(jì)寬度和高度變大，手裝料熱壓模具高度加大，從而使模具成本提高。

如何判斷金剛石砂輪是否磨損？

在磨削過(guò)程中，由于金剛石砂輪本身的磨損，不斷地改變著金剛石砂輪工作面的狀態(tài)。隨著磨削時(shí)間的延長(zhǎng)，金剛石砂輪的切削能力下降，各種磨削缺陷不斷出現(xiàn)，使磨削加工不能繼續(xù)進(jìn)行。此時(shí)，必須修整金剛石砂輪，恢復(fù)正常磨削狀態(tài)。金剛石砂輪在兩次修整之間的實(shí)際磨削時(shí)間稱(chēng)為金剛石砂輪的壽命。金剛石砂輪的壽命是影響磨削加工效果的重要因素，特別是對(duì)于成型磨削尤為重要。

一般是根據(jù)金剛石砂輪工作面磨損后所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象，通過(guò)觀察和測(cè)試進(jìn)行的。金剛石砂輪磨損后所產(chǎn)生的磨削現(xiàn)象主要有：

1、磨削過(guò)程產(chǎn)生自激振動(dòng)、工件表面出現(xiàn)再生振紋；

2、磨削噪音的增大；

3、工件表面出現(xiàn)磨削；

4、磨削力急劇增大或減小；

5、磨削精度下降；

6、磨削表面粗糙度增大。

以上這些現(xiàn)象不是獨(dú)立的，各種現(xiàn)象的產(chǎn)生具有相關(guān)性。其中尤為注意的是由于磨削溫度過(guò)高而產(chǎn)生的工件表面的熱損傷和由于自激振動(dòng)導(dǎo)致的粗糙度和精度的下降。