金剛石表面生成金屬化層有溫度要求

鎢未被氧化在較低溫度下，800℃左右，就能在金剛石表面形成WC層，但從實(shí)現(xiàn)金剛石表面預(yù)金屬化所用的工藝來看，需在真空條件下、 600℃以上加熱1小時(shí)才能得到理想的結(jié)合力。以目前常用的孕鑲金剛石切削工具的燒結(jié)條件來看，在非真空或低真空中不超過900℃加熱5分鐘左右，是不大可能使金剛石表面生成金屬化層的金剛石工具電鍍。

不能用金剛石刀具加工淬硬鋼：

金剛石由碳原子構(gòu)成金剛石工具電鍍。某些材料受熱時(shí)，會從金剛石中吸出碳原子并在工件中形成碳化物。鐵就是此類材料之一。用金剛石刀具加工鐵族材料時(shí)，摩擦產(chǎn)生的熱量會使金剛石中的碳原子擴(kuò)散到鐵中，從而造成金剛石涂層因化學(xué)磨損而提前失效。

磨具在使用過程中，當(dāng)磨粒磨鈍時(shí)，由于磨粒自身部分碎裂或結(jié)合劑斷裂，磨粒從磨具上局部或完全脫落，而磨具工作面上的磨料不斷出現(xiàn)新的切削刃口金剛石鋸片電鍍，或不斷露出新的鋒利磨粒，使磨具在一定時(shí)間內(nèi)能保持切削性能。

金剛石燒結(jié)磨頭

燒結(jié)磨頭，又名全金剛砂磨頭，指整個(gè)磨頭皆由金剛砂燒結(jié)而成，非電鍍而成！比之電鍍工藝制造的磨頭，耐用度至少出色十倍以上！電鍍工藝磨頭只是在磨頭表面鍍上一層金剛砂金剛石磨盤電鍍，以供削磨，一旦表層的金剛砂磨盡也就不能再使用。

而燒結(jié)磨頭則是整個(gè)磨頭皆由金剛砂燒結(jié)而成，由內(nèi)而外，質(zhì)的改變！可一直研磨到只剩下柄部為止！其耐用度是電鍍產(chǎn)品所遙不可比的！

金剛石磨頭有哪幾種類型？   金剛石磨頭磨削硬質(zhì)合金、玻璃、陶瓷、寶石等高硬脆材料工具。隨著高速磨削超精密磨削技術(shù)迅速發(fā)展，對磨頭提出了更高要求，金屬結(jié)合劑磨頭因其結(jié)合強(qiáng)度高、成型性好、使用壽命長等顯著特性而生產(chǎn)得到了廣泛應(yīng)用。下面金剛石工具來為大家分析一下金剛石磨頭的類型：

金屬結(jié)合劑金剛石磨頭按制造方式不同主要有一下幾類：

1、燒結(jié)型金剛石磨頭燒結(jié)型金屬結(jié)合劑磨頭多以青銅等金屬作為結(jié)合劑，用高溫?zé)Y(jié)法制造，其結(jié)合強(qiáng)度高，成型性好，耐高溫，導(dǎo)熱性耐磨性好，使用壽命長，可承受較大負(fù)荷。

2、電鍍金剛石磨頭用電化學(xué)法制作的金剛石磨頭.磨頭工作層含有金剛石磨粒，金剛石磨料被金屬結(jié)合劑粘結(jié)在基體上。首先沉積金屬結(jié)合劑的厚度為金剛石磨粒高度的20%，然后繼續(xù)用金屬結(jié)合劑把金剛石磨粒粘結(jié)，厚度約為磨粒高度的2/3。包括金剛石修整磨頭，磨削或切削用金剛石磨頭。

3、單層釬焊金剛石磨頭為了充分發(fā)揮金剛石作用，要設(shè)法增大結(jié)合劑對金剛石把持力，提高磨頭結(jié)合強(qiáng)度。單層高溫釬焊超硬磨料磨頭能克服電鍍磨頭缺點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)金剛石、結(jié)合劑、金屬基體三者之間化學(xué)冶金結(jié)合，具有較高結(jié)合強(qiáng)度。

金剛石磨頭磨損的原因有哪些？

金剛石磨頭磨損的原因并不是在每種情況下同時(shí)都相同。根據(jù)磨料、工件材料及磨削條件的不同，造成金剛石磨頭磨損的主要原因也會有所不同。下面金剛石工具來為大家介紹一下金剛石磨頭磨損的原因：

A.磨耗磨損

在工件材料中，往往含有多種高硬度的質(zhì)點(diǎn)，在磨粒與工件相對滑擦過程中，會使磨粒發(fā)生機(jī)械磨損，從而使磨頭被磨損。

B.氧化磨損

常用 的磨料有氧化物、碳化物和氮化物。氧化物磨料在空氣中穩(wěn)定，其他磨料的表面會在高溫下發(fā)生氧化作用，使其逐漸消耗。

C.擴(kuò)散磨損

是指磨粒與被磨材料在高溫下接觸時(shí)，金剛石磨頭的元素相互擴(kuò)散造成磨粒表層弱化而產(chǎn)生的磨損。兩種材料間元素的相互擴(kuò)散與材料的化學(xué)成分密切相關(guān)。由于金剛石磨料中碳元素?cái)U(kuò)散溶解于鐵的能力 大于氮化硼磨料中元素?cái)U(kuò)散溶解于鐵的能力，故金剛石磨頭不宜磨削鋼料。

D.熱應(yīng)力破損。

磨削過程中，磨粒的工作表面瞬間升至高溫 ，磨頭又在磨削液作用下急冷，其冷熱循環(huán)的頻率與磨頭的轉(zhuǎn)速相同，從而在磨粒的表面上形成很大的交變熱應(yīng)力，使磨粒表面開裂破碎。熱應(yīng)力破損主要取決于磨料的 導(dǎo)熱參數(shù)、線膨脹系數(shù)和磨削液的性能。導(dǎo)熱系數(shù)越小，線膨脹系數(shù)越大，磨削液的冷卻性能越好，則熱應(yīng)力越大，越易使磨粒受熱沖擊而開裂破碎。各種磨料導(dǎo)熱 性能好壞的次序?yàn)椋饎偸⒎降穑蓟瑁瑒傆瘛?/p>

E.塑性磨損

在磨削高溫作用下，磨粒會因塑性變形而磨損。塑性磨損主要取決于工件材料的熱硬度。 磨削時(shí)，若磨頭的切屑在磨粒前刀面上的熱硬度大于磨粒接觸區(qū)的熱硬度，則磨粒發(fā)生塑性磨損。

金剛石磨頭特性對和裂紋的影響

工件加工表面產(chǎn)生和裂紋主要是由于磨削時(shí)產(chǎn)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(qū)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(chǎn)生切削作用而不是和工件發(fā)生摩擦 作用，避免磨削熱量的大量產(chǎn)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(zhì) 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?yàn)槟ヮ^ 硬度過高，也就是結(jié)合劑的比例多，而結(jié)合劑本身沒有切削能 力，只與工件產(chǎn)生摩擦作用，使工件產(chǎn)生大量的摩擦熱。

3.結(jié)合劑本身的性能也與有關(guān)。樹脂結(jié)合劑在磨削 區(qū)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(jié)合劑磨頭(或砂瓦也有用樹脂結(jié)合劑磨頭 磨插齒刀前刃面的;用樹脂結(jié)合劑或燒熔結(jié)合劑碳化硅磨頭磨 削硬質(zhì)合金也可避免和裂紋。在髙光潔度磨削時(shí)采用樹脂 結(jié)合劑加石墨的細(xì)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(qiáng)，散熱條件好。同時(shí)，這種磨頭還有利于采用內(nèi)冷卻方 法，大大降低磨削區(qū)域的溫度，戚少的危險(xiǎn)性。

5.金剛石磨頭粒度太細(xì)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(zhì)量。如果磨頭中混進(jìn)了過多的雜 質(zhì)，焙燒后的磨頭表面會出現(xiàn)大量“斑點(diǎn)”，這種斑點(diǎn)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。