表面金屬化后焊接

金剛石表面的金屬化是通過表面處理技術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反應生成TiC，TiC與Ag-Cu合金釬料有較好的潤濕性和結合強度。

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金剛石磨片電鍍，主要包括真空蒸發鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍等）金剛石工具電鍍，化學氣相鍍和粉末覆蓋燒結。

PVD法單次鍍覆量低，鍍覆過程中金剛石的溫度低于500℃，鍍層與金剛石之間是物理附著、無化學冶金。CVD法Ti與金剛石發生化學反應形成強力冶金結合，反應溫度高，損害金剛石。

超硬材料主要是指金剛石和立方氮化硼

金剛石是目前已知的世界上硬的物質,另外C60的硬度可能不亞于金剛石，但尚未定論。立方氮化硼硬度僅次于金剛石金剛石鋸片電鍍。這兩種超硬材料的硬度都遠高于其它材料的硬度，包括磨具材料剛玉、碳化硅以及刀具材料硬質合金、高速鋼等硬質工具材料。

因此，超硬材料適于用來制造加工其它材料的工具，尤其是在加工硬質材料方面，具有的優越性，占有的重要地位。止因如此，超硬材料在工業上獲得了廣泛應用金剛石磨盤電鍍。除了用來制造工具之外，超硬材料在光學、電學、熱學方面具有一些特殊性能，是一種重要的功能材料，引起了人們的高度重視，這方面的性能和用途正在不斷地得到研究開發。

人造金剛石聚晶復合片

立方氮化硼聚晶刀具是由許多細晶粒CBN聚結而成的CBN聚集體的一類超硬材料產品。它除了具有高硬度、高耐磨性外，還具有高韌性、化學惰性、紅硬性等特點，并可用金剛石砂輪修磨。在切削加工的各個方面都表現出優異的切削性能，能夠在高溫下實現穩定切削，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、修正次數少、利于自動加工，適用于從粗加工到精加工的所有切削加工。PCBN在數控切削行業已得到廣泛應用，是一種具有良好發展前景的刀具材料。

人造金剛石聚晶復合片是在高溫高壓情況下由許多細晶粒金剛石和硬質合金襯底聯合燒結而成的塊狀聚結體。它和PCBN一樣具有高強度、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、地質鉆頭、擴孔器等，其鉆進速度及時效均為天然金剛石的許多倍，同時鉆進過程中還可以有效保持孔徑。人造金剛石復合片還可以用來切削非鐵金屬及其合金、硬質合金以及非金屬材料。切削速度為硬質合金刀具的上百倍，耐用度為硬質合金的上千倍。

金剛石磨頭的制作方法

目前，用于加工石材的鉆頭有圓柱形、錐形、三角形、棱形、片形、鋸形等多種多樣；但只是分別具有加工孔、槽或切割的單一功能鉆頭。沒有既可加工槽又可同時加工暗藏槽、既可加工孔又可加工不透孔的鉆頭。本實用新型就是在充分參考、總結現有鉆頭基礎上，為解決現有各種鉆頭存在的不足，而研制的一種新型鉆頭金剛石磨頭。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種金剛石磨頭，從而達到如下目的1、同時既可加工槽又可加工暗藏槽；2、既可加工孔，又可加工不透孔；3、既可在被加工物體的邊緣開始進行加工，又可在被加工物體的任何部位開始進行加工而被加工物體的四周不留任何痕跡；4、應用本實用新型進行加工可同時完成多種工序；不象應用已有鉆頭，加工完一道工序后再更換另一種鉆頭加工下一道工序；從而有效地減少繁瑣的無功勞動、提高勞動效率，同時還可明顯地提高加工質量。

所述磨頭為倒置的蘑菇形結構、或為倒置的三角形結構、或為圓板形結構、或為任何幾何形結構。

所述凹溝為旋溝形結構、或為順時針方向旋溝形結構、或為逆時針方向旋溝形結構。

所述底溝為十字溝形結構，所述十字溝形結構的底溝為十字溝的中心部位細、隨十字溝向外延展漸粗的溝形結構。

所述磨柱、磨頭是由金剛石材料制成的磨柱、磨頭。

金剛石磨頭特性對和裂紋的影響

工件加工表面產生和裂紋主要是由于磨削時產生的高 溫而引起的。因此，要消除和裂紋，需要戚少磨削熱量和 改善磨削區域的散熱條件。下面主要從金剛石磨頭選擇方面介紹一些 戚少磨削熱量和改善散熱條件的措施。

1.金剛石磨料本身的硬度要髙，脆性要好。這樣的金剛石磨料在磨削 過程中不容易磨鈍，磨鈍后的磨粒也查易破碎而形成新的鋒 刃，從而保持磨粒對工件產生切削作用而不是和工件發生摩擦 作用，避免磨削熱量的大量產生，這是避免工件的重要措 施。例如，用白剛玉磨頭精磨淬火鋼，用金剛石磨頭磨削硬質 合金等，就不容易工件。

2.降低磨頭硬度，可以減少或避免丁件。因為磨頭 硬度過高，也就是結合劑的比例多，而結合劑本身沒有切削能 力，只與工件產生摩擦作用，使工件產生大量的摩擦熱。

3.結合劑本身的性能也與有關。樹脂結合劑在磨削 區域的高溫作用下即會燒掉，不易工件。所以，在立式平 磨中多用樹脂結合劑磨頭(或砂瓦也有用樹脂結合劑磨頭 磨插齒刀前刃面的;用樹脂結合劑或燒熔結合劑碳化硅磨頭磨 削硬質合金也可避免和裂紋。在髙光潔度磨削時采用樹脂 結合劑加石墨的細粒度磨頭。

4.采用組織疏松或大氣孔磨頭。它們的自銳性好，切削 性能強，散熱條件好。同時，這種磨頭還有利于采用內冷卻方 法，大大降低磨削區域的溫度，戚少的危險性。

5.金剛石磨頭粒度太細容易引起。在滿足光潔度要求的前 提下，粒度要選粗一些的。

6.要注意磨頭的制造質量。如果磨頭中混進了過多的雜 質，焙燒后的磨頭表面會出現大量“斑點”，這種斑點不起切 削作用，還容易使磨頭表面粘上鐵厝，增加了磨頭與工件表面 的摩擦而引起工件表面。

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。