金剛石釬焊的原理

上個世紀八十年代末，人們開始探索釬焊技術用于金剛石工具制作。采用在金剛石表面鍍覆某些過渡族元素（如Ti、Cr、W等），并與其發生化學反應在表面形成碳化物。通過這層碳化物的作用，金剛石、結合劑、基體三者就能通過釬焊實現牢固的化學冶金結合，從而實現真正的金剛石表面金屬化，這就是金剛石釬焊的原理。

磨料：結合國內外的磨料種類金剛石電鍍工具，可以選擇的有氧化鋁金剛石工具電鍍，剛玉、白剛玉、碳化硅、鋯剛玉、陶瓷氧化鋁、碳化硼、天然磨料、混合磨料、其他; 石榴石、燧石等可以直接選擇天然磨料；可供粒度：12-6000，供應商在發布產品時可以選擇多個粒度號；

不能用金剛石刀具加工淬硬鋼：

金剛石由碳原子構成。某些材料受熱時，會從金剛石中吸出碳原子并在工件中形成碳化物。鐵就是此類材料之一。用金剛石刀具加工鐵族材料時，摩擦產生的熱量會使金剛石中的碳原子擴散到鐵中，從而造成金剛石涂層因化學磨損而提前失效。

磨具在使用過程中，當磨粒磨鈍時，由于磨粒自身部分碎裂或結合劑斷裂金剛石鋸片電鍍，磨粒從磨具上局部或完全脫落，而磨具工作面上的磨料不斷出現新的切削刃口，或不斷露出新的鋒利磨粒，使磨具在一定時間內能保持切削性能。

切割片、磨片

從已發表的和文章中可以看出，該技術可使金剛石大出刃值達到粒徑的2/3，工具壽命提高3倍以上金剛石磨盤電鍍，而常規下該值不足1/3，允許出刃值可作業達穩定出刃值時來獲取。所以，采用釬焊技術可望實現胎體金屬與母體材料—金剛石和鋼基體之間的牢固結合。

切割片、磨片：樹脂切割片和打磨片是固結磨具中用量很大的一類，在很多的產品手冊和網上分類中，都單獨列出來作為大類出現。我們根據實際情況和避免造成誤會的角度出發，歸類為固結磨具。因為數量巨大，將此分類又進行了進一步細分，分為了平行切割片和鈸型砂輪，兩者有相同和不同的屬性。

金剛石磨頭特性的選擇

(1)金剛石金剛石磨料的選擇:

人造金剛石(代號JR):磨削性能好，磨頭消耗少，但不 造于大負荷磨削，使用要求高。

天然金剛石(代號JT):磨削性能較人造金剛石差，磨頭 消耗大，但可采用比人造金剛石磨頭更大的磨削用量;用在青 銅結合劑中磨削時發熱量大：磨削性能差。

根據我國金剛石資源的情況和上述特點，建議多用人造金

剛石。

(2)粒度的選擇：

不同粒度的磨頭，磨削工件光潔度不同，磨削時磨頭的消 粍也不同。

樹脂結合劑磨頭：用人造金剛石做金剛石磨料時，以80??150? 粒度的消耗低;用天然金剛石做詹料時，則以120#?150#粒 度的消耗少。

靑锏結合劑磨頭：用人造金剛石做金剛石磨料時，以80?粒度砂 輪的消耗低。

(3)硬度的選擇：

只有樹脂結合劑金剛石磨頭才有“硬度”這一特性。一般 采用Y,級或更高。

(4)濃度的選擇：

高濃度金剛石磨頭保持磨頭形狀的能力強，低濃度磨頭磨 削時，金剛石的消耗往往更低些，應根據需耍酌情選取。

樹脂結合劑磨頭，用人造金剛石做金剛石磨料時，以50%濃度磨 削效果好。如要求磨頭能較好的保持形狀，則需采用更髙的 濃度;如采用天然金剛石做金剛石磨料時，則以25%濃度效果好， 同樣，如果要求磨頭保持形狀，要適當提高濃度。

金剛石磨頭特性與工件表面劃痕的關系

在工件表面出現的劃痕，比工件光滑表面的溝紋要深一些， 寬一些;這種劃痕在工件表面光潔度髙時，更容易發現。在磨 具特性方面造成工件表面產生劃痕的原因大致有：

1.在制造金剛石磨頭時混入了大顆粒磨粒或其他雜質，這樣在 磨削時就容易劃傷工件表面。

2.金剛石磨頭的硬度太低，砂粒容易掉落而劃傷工件。此時， 要適當提高金剛石磨頭的硬度。

3.金剛石磨頭的金剛石磨料和工件的靭性配合不恰當。工件材料的韌 性髙時，金剛石磨料的韌性也要高些。金剛石磨料太脆，容易碎裂而劃傷工 泮。

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。