表面金屬化后焊接

金剛石表面的金屬化是通過(guò)表面處理技術(shù)在金剛石表面鍍覆金屬，使其表面具有金屬或類金屬的性能。一般是在金剛石的表面鍍Ti，Ti與C反應(yīng)生成TiC，TiC與Ag-Cu合金釬料有較好的潤(rùn)濕性和結(jié)合強(qiáng)度。

目前常用的金剛石工具鍍鈦方法有：真空物理的氣相沉積（PVD，主要包括真空蒸發(fā)鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍等）金剛石鋸片電鍍，化學(xué)氣相鍍和粉末覆蓋燒結(jié)金剛石工具電鍍。

PVD法單次鍍覆量低，鍍覆過(guò)程中金剛石的溫度低于500℃，鍍層與金剛石之間是物理附著、無(wú)化學(xué)冶金。CVD法Ti與金剛石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成強(qiáng)力冶金結(jié)合，反應(yīng)溫度高，損害金剛石。

影響金剛石成核生長(zhǎng)的兩方面

磨料磨具中從影響金剛石成核生長(zhǎng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)方面考慮，主要有：襯底(基片)材料、襯底(基片)的預(yù)處理、襯底(基片)的爐內(nèi)處理、沉積氣源(氣體中碳的濃度)、襯底(基片)溫度、氣體壓強(qiáng)以及氫原子在沉積中的作用。

在這些因素中，對(duì)成膜的質(zhì)量，沉積速率都有影響金剛石鋸片電鍍，但是由于沉膜過(guò)程的復(fù)雜，各種不同的制備方法與工藝參數(shù)又互相關(guān)聯(lián)，彼此之間又有差異，各工藝參數(shù)對(duì)學(xué)和金剛石膜的質(zhì)量和沉積速率的影響都還沒(méi)有特定的規(guī)律和精辟的解釋。

電鍍金剛石種類根據(jù)用途來(lái)決定

電鍍金剛石磨頭由于金剛石本身硬度高，它有人造和天然之分，其中，天然的硬度更高金剛石磨盤電鍍，但因?yàn)橄∩俣鴥r(jià)格很高。由此，現(xiàn)在市面上使用比較多的是人造金剛石磨料制品占大多數(shù)。也因此，金剛石磨頭的用途比較廣泛，這種金剛石磨頭的種類和規(guī)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)又很多種類，特別的表現(xiàn)是在磨頭大小與形狀上。

當(dāng)然，這些都是要根據(jù)金剛石磨頭的用途來(lái)決定，比如在磨內(nèi)孔時(shí)，磨頭的作用就顯得十分突出了，同時(shí)他也是普通磨頭的好幫手，特別是在用于難磨材料的處理時(shí)，顯得非常的明顯和重要。

由于金剛石磨頭是以金剛石磨料為主，再由樹脂、金屬、陶瓷燈結(jié)合劑結(jié)合而成。于是，金剛石磨頭的用途就比較特殊了，磨內(nèi)孔和其他砂輪無(wú)法完成的工作都少不了金剛石磨頭。同時(shí)，根據(jù)以上金剛石的特性，按材料可以分為研磨膏而硬的合金、非金屬材料的用途。

人造金剛石是加工業(yè)硬磨料

天然金剛石，也稱鉆石，有天然金剛石和人造金剛石兩種。金剛石是目前世界上已知的硬工業(yè)材料，它不僅具有硬度高、耐磨、熱穩(wěn)定性能好等特性，而且以其抗壓強(qiáng)度、散熱速率、傳聲速率、電流阻抗、防蝕能力、透光、低熱脹率等物理性能，成為工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的新材料，現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的瑰寶。

人造金剛石是加工業(yè)硬的磨料，電子工業(yè)有效的散熱材料，半導(dǎo)體好的晶片，通訊元器件高頻的濾波器，音響傳真的振動(dòng)膜，機(jī)件穩(wěn)定的抗蝕層等等，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于冶金、石油鉆探、建筑工程、機(jī)械加工、儀器儀表、電子工業(yè)、航空航天以及現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域。

CFRP加工用金剛石鍍附工具

適宜地將基體和增強(qiáng)材料結(jié)合起來(lái)從而形成可控性機(jī)械特征是復(fù)合材料的一個(gè)特色。碳纖維增強(qiáng)塑料由于其優(yōu)越的抗拉強(qiáng)度、比濕度、抗腐蝕性而廣泛應(yīng)用在工業(yè)機(jī)械如汽車、直升機(jī)、器械和鐵路車輛等領(lǐng)域。此外，CFRP材料在航天領(lǐng)域是一種基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)材料，可以減輕飛機(jī)機(jī)身重量從而提高燃料效率，節(jié)省維護(hù)成本。

在航天領(lǐng)域，和CFRP材料有關(guān)的加工都會(huì)應(yīng)用金剛石鍍附工具。金剛石鍍附鉆，用于CFRP材料的精密鉆孔。由于軸向力沿著纖維板疊層方面施力，鉆孔時(shí)CFRP材料容易出現(xiàn)分層。

隨著切削工具磨損的加劇和碎屑粘附在切削刃上，鉆削時(shí)的抗鉆強(qiáng)度也逐漸增大，CFRP材料過(guò)度受熱，強(qiáng)度也由此降低。為解決這一問(wèn)題，就不可避免地要應(yīng)用到金剛石鍍附鉆。

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(jià)格仍然優(yōu)點(diǎn)貴，但其質(zhì)量和可靠性已然提高。在這個(gè)追求質(zhì)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(lǐng)域的切削加工中具有很大的競(jìng)爭(zhēng)及。并且在剛性較好的機(jī)床上使用，制造商可以完全發(fā)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(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。

目前金剛石磨頭磨盤刀具分為整體式，復(fù)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(lǐng)域得到很好的發(fā)展和利用。就如粗加工磨頭鑄鐵時(shí)，由于鑄件余量大，而且難免會(huì)出現(xiàn)夾砂、氣孔等鑄造缺陷，對(duì)刀具來(lái)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(chǎn)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(tǒng)刀具3.17mm還厚，這使刀片在標(biāo)準(zhǔn)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(fù)合式和鑲嵌式。所謂的復(fù)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(jié)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(jīng)濟(jì)一點(diǎn)，但這種復(fù)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(guò)和復(fù)合式相比是雙面(上下)刃口都可以使用，如菱形刀片，復(fù)合式是兩個(gè)刃口，而鑲嵌式是四個(gè)刃口(如下圖所示)。同樣只適合精加工工序。