金剛石的成核機理

在研究金剛石的成核機理等基礎理論方面是較為完善的一種。盡管合成速度較慢約為1~2um/h，但沉積的金剛石薄膜質量高，與基體結合好新型金剛石工具電鍍。

近發展的等離子體輔助熱絲CVD法(EACVD)金剛石工具電鍍，不僅獲得遠比一般熱絲CVD法更高的沉積速度(10—20um/h)，而且金剛石膜的質量得到顯著提高。

先將真空室抽成真空，再將熱絲加熱到1800℃~2400℃的高溫，通往含碳氣源和H2，氣體通過熱絲時被分解成原子H，CH3，C2H2等基團，這些活性基團在800℃~1100℃的基體上反應形成金剛石晶核，再生長成金剛石膜。其中絲的材質、溫度、絲與基體間的距離、氣體種類比例、基體溫度等對金剛石形核和生長都影響金剛石鋸片電鍍。

硬質合金砂輪可作為切削工具

硬質合金砂輪具有一系列優良性能，用途十分廣泛，隨著時間推移用途還在不斷擴大，主要用途：

切削工具：硬質合金砂輪可用作各種各樣的切削工具。我國切削工具的硬質合金砂輪用量約占整個硬質合金砂輪產量的三分之一，其中用于焊接刀具的占78%左右，用于可轉位刀具的占22%左右。

而數控刀具用硬質合金砂輪僅占可轉位刀具用硬質合金砂輪的20%左右，此外還有整體硬質合金砂輪鉆頭金剛石磨盤電鍍，整體硬質合金砂輪小園鋸片，硬質合金砂輪微鉆等切削工具。

硬質合金砂輪的分類：

1）金剛石樹脂砂輪是低溫固化，生產周期短，設備和供應流程比較簡單；因樹脂具有流動性，容易成型復雜性面的砂輪。

2）碳化鈦基或碳氮化鈦基硬質合金砂輪：通常以TiC或Ti為基礎成份，以Ni—Mo作粘結劑而組成的一種硬質合金砂輪。這類硬質合金砂輪近幾年又有許多新的進展，如含Ta、W等重金屬元素的多元復式碳化物固溶體加入研制Ti基的金屬陶瓷等。

3）碳化鉻基硬質合金砂輪：以Cr3C2為基，以Ni或Ni—W等作粘結劑而組成的硬質合金砂輪，通常用來作耐磨耐腐蝕零件，近幾年還大量用于裝飾品部件如表鏈等。

4）鋼結硬質合金砂輪：以TiC或 WC為基，鋼作粘結劑而組成的一種硬質合金砂輪，是一種可進行機加工和熱處理的合金砂輪，是介于傳統硬質合金砂輪與合金砂輪鋼之間的一種工程材料。

5）涂層硬質合金砂輪：通常指在韌性的碳化鎢基硬質合金砂輪基體上通過化學氣相沉積或物理涂層方法，涂上幾微米厚的TiC、TiN、Ti、Al2O3之類的硬質化合物而生產的。

使用電鍍金剛石磨頭時需要注意什么

由于電鍍金剛石磨頭成形修整法具有修整時間短、能修整出各種復雜型面、型面精度保持好、修整操作方便等特點，其使用效果已逐漸得到人們的認可，在生產中也得到了越來越廣泛的應用。但在電鍍金剛石磨頭的設計、制造與使用中應注意如下幾點：

（1）金剛石的粒度較被修整磨頭的粒度應粗一號，還要選擇金剛石顆粒尺寸接近一致，顆粒形狀近似球形，常用粒度為36#~100#。  （2）通常采用磨頭與磨頭接觸點處線速度方向同向、磨頭線速度與磨頭線速度之比（qd值）取+0.3~+0.7較好，不得超過+1;修整時磨頭切入量以磨頭每轉切入0.5~1μm為宜，每次修整磨頭的總量應為0.02~0.04mm;光修時間盡量壓縮。

（3）電鍍金剛石磨頭的制造誤差應小于工件公差的1/2左右，磨頭孔與安裝軸承的配合間隙為2~4μm.。

（4）可采用天然或人造金剛石，人造金剛石必須采用高強度等級鉆石，如磨鋼金剛石SCD或高強度金剛石SMD。

（5）磨頭制造時，一般精度的磨頭可用外鍍法和燒結法，和復雜型面磨頭應用內鍍法制造，同時進行磨削修整。

（6）電鍍金剛石磨頭修整磨頭時必須遵守快進（不能碰上磨頭）→慢進（按需要的切入速度進給）→光修→退出的動作程序，不得錯步，否則磨頭壽命難以保證。

好的電鍍金剛石磨頭應該具備哪些屬性呢？

在電鍍金剛石磨頭的使用過程中，常常會遇到這樣的問題："為什么同樣是同廠的電鍍金剛石磨頭，壽命波動有成倍數的差異？""為什么同樣的電鍍金剛石磨頭不同廠家的壽命差異好幾倍？"仔細想來得知：我們不能把質量、壽命寄托在生產師傅的熟練度或者某個秘方上，一飲一啄豈非前定，任何事物都有其理化特性，電鍍金剛石磨頭當然也不例外。下面金剛石工具就來為大家介紹一下好的電鍍金剛石磨頭應該具備的屬性：   一，與被加工對象匹配的磨料。（筆者認為沒有好或者差的金剛石，只有合適的金剛石。）磨料粒度分布集中，尺寸合適，太大易崩邊，太小不利于長效磨削。金剛石沖擊強度適中，能在磨削過程中能出刃，不被擊碎。太硬了不出刃，尖角被磨品后不能出刃，磨具會打滑；太軟磨料被擠壓成粉了，壽命特別短    二，機械性能良好的結合劑。內應力低或者為零時，對抗拉強度和伸長率有一定要求，如果沒有足夠的"韌性",結合劑在受沖擊時磨料易被彈出或者擊碎。

三，合適的包覆率。過高了不鋒利，易打滑，崩邊；過低則容易導致磨料提前脫落。

四，良好的浸潤性。磨料如果不親水，做出來的磨具有如空中樓閣。磨料"把持力"和磨料親水性成正比。

五，合適的極化能力。這個能力將確定磨料周圍凹陷的具體形貌。