金剛石表面預(yù)金屬化并非我們的目的

金剛石表面預(yù)金屬化并非我們的目的，而僅是期望與胎體金屬實現(xiàn)化學(xué)冶金結(jié)合的措施之一。鍍覆后的金剛石在燒結(jié)成鋸（鉆）齒后金剛石電鍍磨盤，其折斷面上暴露出的金剛石均失去了鍍層金剛石工具電鍍，而脫落了金剛石的殘留坑表面十分光滑，這種現(xiàn)象似乎說明了金剛石與胎體還未能達到化學(xué)包鑲的水平。就是說，即使實現(xiàn)了金剛石的表面預(yù)金屬化，傳統(tǒng)的固相粉末冶金燒結(jié)法也不可能實現(xiàn)金剛石與胎體材料間的牢固結(jié)合。

磨具按其原料來源分，有天然磨具和人造磨具兩類。機械工業(yè)中常用的天然磨具只有油石。人造磨具按基本形狀和結(jié)構(gòu)特征區(qū)分，有砂輪、磨頭、油石，砂瓦金剛石鋸片電鍍，以上統(tǒng)稱固結(jié)磨具，以及涂附磨具五類。

專業(yè)的磨削工具：金剛石磨頭

磨頭是一種小型帶柄磨削工具的總稱，應(yīng)用于電磨機，吊磨機，手電鉆。種類很多主要有陶瓷磨頭，橡膠磨頭，金剛石磨頭，砂布磨頭等金剛石磨盤電鍍。

陶瓷磨頭：粒度砂，一般為棕剛玉，白鋼玉，鉻剛玉，碳化硅由陶瓷結(jié)合劑燒結(jié)而成，中央輔以金屬柄。主要研磨各種金屬，用以孔徑內(nèi)壁的研磨，模具的修正。

橡膠磨頭：較細的粒度砂由橡膠結(jié)合劑結(jié)合合成，用以模具的拋光。

砂布磨頭：多片長方形砂布片，粘合在金屬柄周圍。粒度一般在60#-320#，用以孔徑內(nèi)壁的拋光。

金剛石磨頭：一種石材、瓷質(zhì)材料等非金屬材料的磨削工具，特別是涉及一種以金剛石合金為磨體的磨削工具，它包括基體和數(shù)個磨體，其中數(shù)個磨體間隙地固定在基體中，在磨頭的磨削面上磨體也呈間隙設(shè)置，其中，基體是由具有一定韌性的粘接材料制成，磨體由金剛石合金材料制成，本實用新型具有磨削性能高，制造簡單且成本低，磨削加工質(zhì)量高并能夠適用于大規(guī)模磨削加工的特點。

金剛石磨頭好壞對于刀具有哪些影響？

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的完成復(fù)雜形狀工件的加工，這樣一來就能夠?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，如果使用先進刀具能夠顯著的提高切削效率，而刀具費用的增加也遠遠的低于生產(chǎn)成本的下降。同時，先進刀具還能夠有效的減少換刀時間、提高產(chǎn)品質(zhì)量等各種益處。因此，綜合的進行考慮，使用先進刀具對提高加工效率、降低生產(chǎn)成本效果十分顯著，研究開發(fā)和應(yīng)用新的先進刀具是今后機械加工的發(fā)展趨勢之一。  然后在對的刀具進行磨削加工的時候，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)計要求的刀具。   說到金剛石磨頭，雖然說超高溫樹脂結(jié)合劑金剛石磨頭的加工效率要低于METROX磨頭，不過由于金剛石磨頭的結(jié)合強度高、生產(chǎn)周期短、加工成本低，尤其是在磨削刀具刃口時不易造成崩刃的情況，同時還可以根據(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)中被長期廣泛使用

金剛石磨頭結(jié)合劑及其選擇

結(jié)合劑是把許多細小的磨粒粘結(jié)在一起而組成金剛石磨頭的材 料。它的種類很多，常用的結(jié)合劑有以下幾種：

陶安結(jié)合劑(代號A):它是一種無機結(jié)合劑，由粘土、 長石和其它天然的硅鋁酸鹽材料為原料配合制得。

這種結(jié)合劑的應(yīng)用范圍廣，能做成各種粒度、硬度、組 織、形狀和尺寸的金剛石磨頭。陶瓷結(jié)合劑的性能穩(wěn)定，不受天氣、 溫度變化的影響，能耐水、耐熱而不變質(zhì)，能適應(yīng)加各種冷卻 液的磨削，也可干磨。陶瓷結(jié)合劑做的金剛石磨頭比有機結(jié)合劑金剛石磨頭 的氣孔率大，磨削效率髙，磨損小，能較好的保持磨頭的幾何 形狀，適用于成型磨削和磨螺紋、齒輪、曲軸等。

但是，陶瓷結(jié)合劑金剛石磨頭脆性大，不能受劇烈的振動。一般 的陶瓷磨頭只能在35米/秒以內(nèi)的速度下使用，再髙的速度，則 須用特殊的陶瓷結(jié)合劑。

陶瓷結(jié)合劑按照它的耐火度不同分為燒熔結(jié)合劑和燒結(jié)結(jié) 合劑兩類。各種剛玉金剛石磨頭都是用燒熔結(jié)合劑制造，而各種碳化 硅金剛石磨頭一般則用燒結(jié)結(jié)合劑制造?，F(xiàn)在，已有用燒熔結(jié)合劑制 造的碳化硅磨頭，這種磨頭的機槭強度高，結(jié)構(gòu)疏松，透氣性 和自說性好，切削，用燒熔結(jié)合劑綠碳化眭磨頭磨削T

此外，在陶瓷結(jié)合劑中加入硼、鉛元素，可以提高金剛石磨頭的 強度和韌性;在磨削小螺距螺紋時，可以獲得較好的磨削效 果0

樹脂結(jié)合劑(代號S):這是一種有機結(jié)合劑。用這種結(jié) 合劑制造的金剛石磨頭強度高，有一定的彈性，?可制造丁作速度高于 50米/秒的磨頭和很薄的磨頭。它的應(yīng)用范圍僅次于陶瓷結(jié)合 劑，在下面一些工序中用得多：

金剛石磨頭硬度及其選擇

金剛石磨頭硬度與磨粒本身的硬度不是一回事，它是指金剛石磨頭工作 表面的磨粒在外力作用下脫落的難易程度。也就是說，磨粒容 易脫落的，金剛石磨頭的硬度就軟，反之，硬度就高。金剛石磨頭的硬度選 得過高，結(jié)合劑會把已經(jīng)磨鈍而失去了切削能力的磨粒牢牢把 持住而不脫落，金剛石磨頭和工件表面的摩擦力增加，使工件表面發(fā) 熱而出現(xiàn)，金剛石磨頭的切削能力也降低。相反，如果金剛石磨頭的硬 度選得太軟，在磨削時，磨粒還在鋒利的時候就會掉下來，從 而增加金剛石磨頭的磨損，使金剛石磨頭很快失去正確的幾何形狀。所以， 正確選擇金剛石磨頭硬度是很重耍的。

為了適應(yīng)不同的工件材料和磨削質(zhì)量的要求，需要有各種 不同硬度等級的金剛石磨頭供選擇。表4是國內(nèi)生產(chǎn)金剛石磨頭的硬度等級。

生產(chǎn)金剛石磨頭時，由于各種條件的影響，使金剛石磨頭硬度不穩(wěn)定而 產(chǎn)生偏高偏低的現(xiàn)象，增加了金剛石磨頭選擇和使用的困難。在某些 要求高的工序中，例如刃磨刀具和精密加工時，必須仔細選擇。

下面介紹選擇金剛石磨頭硬度時應(yīng)考慮的情況。

加工軟材料時要選較硬的磨頭，加工硬材料時則要選軟砂 輪。這是因為軟材料容易磨削，磨頭工作表面的磨粒不易磨 鈍，為了不致于使磨頭上的磨粒在未磨鈍前就脫落，磨頭硬度 就要選髙一些。工件材料硬時，磨粒容易磨鈍，此時，為了保 持磨頭的切削性能和不工件，需要使磨鈍的磨粒較快脫落 而突出新的鋒利磨粒，磨頭的硬度就要軟一些。例如，磨淬過

火的合金鋼、髙速鋼，可選私?2&的硬度;未淬火的鋼常用 ZR2?Z2的磨頭。但在加工特別軟而韌的材料時，由于切層容 易堵塞磨頭，磨頭的硬度又要選軟一些。

工件材料的導(dǎo)熱系數(shù)與磨削質(zhì)量有關(guān)。合金鋼的導(dǎo)熱系數(shù) 低，工件磨削區(qū)域的熱量不易散去，容易使工件。因此， 在磨削導(dǎo)熱系數(shù)差的合金鋼時，要選軟的和組織松的磨頭。如 硬質(zhì)合金的導(dǎo)熱系數(shù)差，磨削時易產(chǎn)生裂紋，所以，刃磨硬質(zhì) 合金刀具要選艮?R3的綠碳化硅磨頭。

金剛石磨頭刀片將成為加工高硬度閥門密封面的刀具

" 隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，閥門行業(yè)也在不斷的自我突破，越來越多的閥門種類出現(xiàn)。但相比較國外的閥門行業(yè)，國內(nèi)的閥門整體質(zhì)量還是有一定的差距。國內(nèi)的閥門在使用中常出現(xiàn)的問題有兩種：(1)是閥門質(zhì)量不好引起外漏;(2)四閥門密封面質(zhì)量不好引起內(nèi)漏。閥門內(nèi)漏是影響閥門質(zhì)量重要的因素，閥門密封面的質(zhì)量一定程度上反映了制造企業(yè)的技術(shù)水平，因此提高閥門密封面的質(zhì)量是眾企業(yè)關(guān)注的一點。

也正是因為如此，越來越多的企業(yè)采用堆焊或噴焊等工藝來制造和修復(fù)閥門密封面，以便于提高閥門密封面的質(zhì)量。常見的工藝有埋弧自動焊，等離子粉末堆焊，藥芯焊絲的自動堆焊等。根據(jù)閥門所要求的性能不同，堆焊的材質(zhì)和硬度也不同。

但經(jīng)過堆焊后的閥門密封面由于硬度高的問題，在加工過程中出現(xiàn)一些阻礙。之前常用的傳統(tǒng)刀具已不能滿足企業(yè)的質(zhì)量要求。剛開始很多企業(yè)在對閥門密封面進行堆焊后會采用退火的方式，將硬度降低，之后進行車削，車削之后再熱處理提高閥門密封面的硬度，之后進行研磨，達到圖紙要求精度和尺寸公差。

但如此一來加工工藝變的更為復(fù)雜，而且時間拉長，導(dǎo)致效率得到很大的降低，在閥門堆焊過程中適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢韵押高^程中產(chǎn)生的焊接應(yīng)力，對提高閥門質(zhì)量和使用壽命是十分必要的。但反復(fù)的進行熱處理不見得有好處。

但不降低閥門密封面堆焊層的硬度，傳統(tǒng)刀具加工效果不理想，而且閥門企業(yè)找不到更好的刀具代替?zhèn)鹘y(tǒng)刀具加工閥門密封面。很多制造業(yè)并不知道超硬刀具的存在或者超硬刀具的用途。一部分原因在于超硬刀具企業(yè)品牌的宣傳不利，一部分是制造業(yè)找不到刀具企業(yè)，做刀具的找不到用戶，對接不上。