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質優金剛石工具電鍍，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金剛石工具電鍍，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，可以選擇的有氧化鋁，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；

金剛石厚膜焊接刀具

磨料磨具中CVD金剛石厚膜焊接刀具是先把切割好的CVD金剛石厚膜一次焊接至基體(通常為K類硬質合金)上，形成復合片，然后拋光復合片，二次焊接至刀體上，刃磨成需要的形狀和刃口。

制造工藝流程：的CVD金剛石膜的制備→激光切割→一次焊接成復合片→復合片拋光→二次焊接至刀體上→刃磨→檢驗金剛石鋸片電鍍。關鍵工序，如切割，焊接，拋光和刃磨等。

金剛石磨頭刀片為淬硬鋼材料加工提供了更好的解決方法

" 所謂的淬硬鋼：一般都是高碳鋼或高磨頭鋼,因為其高碳、高磨頭性,經過淬火后的鋼鐵表面硬度會大幅度提高,這種鋼叫做淬硬鋼，包含淬火模具鋼金剛石磨盤電鍍，軸承鋼，齒輪鋼，等，是典型的難加工材料之一。

淬硬鋼件的特點在于經過淬火+回火后具有較高的硬度，通常會采用磨削作為切削加工方式。但磨削效率低，成本高，污染嚴重，隨著磨具行業的不斷研究，可高速硬車削的非金屬粘合劑金剛石磨頭刀片，為加工淬硬鋼件提了更好的解決途徑。

高速硬車削的金剛石磨頭刀片具有以下幾方面的優勢：

(1)：由于金剛石磨頭刀片具備高硬度，高耐磨性，良好的抗沖擊性和抗斷裂性能，使其金屬切除率是磨削的3-4倍，而消耗的能量只是普通磨削加工的1/5。

(2)污染減輕：金剛石磨頭刀片以干式切削為主，減少了切削液 對環境的污染，切屑易回收處理。并且減少了冷卻裝置，簡化生產系統，降低了生產成本。

(3)成本降低：在生產率相同的情況下，車床的投資只有磨床的1/3，而且占地面積小，輔助費用低。并且采用數控加工中心高速銑削淬硬模具鋼，可以在很大程度上代替電火花加工淬硬鋼。

(4)高速切削：高速切削淬硬鋼件有利于切削熱被切屑帶走，減少切削熱傳遞給工件，減少了磨削加工中易產生的表面和裂紋等現象。提高了淬硬鋼件的表面質量和精度。

金剛石磨頭刀片是合適高速硬車削的金剛石磨頭磨具刀片，在提高生產效率的基礎上降低加工成本，減少環境污染,在高速硬車削領域內發揮著重大的作用，為淬硬鋼、淬火鋼、高錳鋼等難加工材料帶來了新的期望。

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。

金剛石磨頭粒度及其選擇

粒度是指金剛石磨料的顆粒尺寸。對用篩選法獲得的磨粒來說， 粒度號是用一英時長度上有多少個孔的篩網來命名的。例如， 12?粒度是指一英時長度上有十二個孔，余類推。而用Wxx 表示的微粉則是磨粒的實際尺寸。按照新修訂的金剛石磨料粒度標 準，每種粒度號對應的磨粒尺寸如表2。

表2 粒度號及對應的磨粒公稱尺寸(JB 1182—71)

金剛石磨料粒度的選擇主要與加工表面光潔度和磨削生產率有關。　'當工件的磨削余量大，要求切削而工件表面質量要 求不髙時，例如去毛刺等，可選擇14??24?的粗粒度金剛石磨頭。

當磨頭和工件接觸面積較大時，要選用粒度組一些的砂 輪。例如，磨削相同的平面，用磨頭的端面磨削比用磨頭的周 邊磨削選的粒度要粗些。

磨削有色金屬和軟金屬比磨削鋼件時所用的粒度要粗一些。一般的外圓和平面磨削選用36#?70#粒度。外圓磨削大批生產時，例如磨曲軸軸頸，選用36??46?粒度。薄壁零件磨削時容易發熱，此時，粒度要選得粗一些。

粒度較細的金剛石磨頭一般用于磨削余量小、光潔度要求高的零 件。例如，刀具的刃磨一般采用60??100?粒度。螺紋磨削等則 用細于80?的粒度。

一般來說，隨著粒度變細，磨削后的工件表面光潔度提 髙，但粒度對光潔度的這種影響只能就一定范圍來說。我國上海機床廠和其他許多單位的工人和技術人員，經 過反復的試驗和實踐，通過對機床進行調整、改裝、改進修整 方法，用較粗的46??80?粒度的陶瓷磨頭同樣磨出了 V12以上 的高光潔度，而用W10?W20的細粒度樹脂或橡膠結合劑加石 墨填料的磨頭可以磨出V14的高光潔度。

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，結合劑會把已經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 熱而出現，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。

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

生產金剛石磨頭時，由于各種條件的影響，使金剛石磨頭硬度不穩定而 產生偏高偏低的現象，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。

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