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，主要包括真空蒸發鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍等），化學氣相鍍和粉末覆蓋燒結金剛石電鍍磨盤。

PVD法單次鍍覆量低金剛石工具電鍍，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。

孕鑲式工具中金剛石的利用率較低

大部分孕鑲式工具中金剛石的利用率較低，大量昂貴的金剛石在工作中脫落流失于廢屑之中。林增棟等利用金剛石表面金屬化技術來賦予金剛石表面許多新的特性，如優良的導熱導電性、熱穩性好，改善其原有的理化性能，提高其對金屬或合金溶液的浸潤性等金剛石鋸片電鍍。

早在新石器時代，人類就已經開始應用天然的磨石來加工石刀、石斧、骨器、角器和牙器等工具了；1872年，美國出現了用天然磨料與粘土相結合燒成的陶瓷砂輪；1900年前后，人造磨料問世，采用人造磨料制造的各種磨具相繼產生，為磨削和磨床的快速發展創造了條件。此后，天然磨具在磨具中所占比例逐漸減少金剛石磨盤電鍍。

金剛石磨頭有哪幾種類型？   金剛石磨頭磨削硬質合金、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迅速發展，對磨頭提出了更高要求，金屬結合劑磨頭因其結合強度高、成型性好、使用壽命長等顯著特性而生產得到了廣泛應用。下面金剛石工具來為大家分析一下金剛石磨頭的類型：

金屬結合劑金剛石磨頭按制造方式不同主要有一下幾類：

1、燒結型金剛石磨頭燒結型金屬結合劑磨頭多以青銅等金屬作為結合劑，用高溫燒結法制造，其結合強度高，成型性好，耐高溫，導熱性耐磨性好，使用壽命長，可承受較大負荷。

2、電鍍金剛石磨頭用電化學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合劑粘結在基體上。首先沉積金屬結合劑的厚度為金剛石磨粒高度的20%，然后繼續用金屬結合劑把金剛石磨粒粘結，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揮金剛石作用，要設法增大結合劑對金剛石把持力，提高磨頭結合強度。單層高溫釬焊超硬磨料磨頭能克服電鍍磨頭缺點，可以實現金剛石、結合劑、金屬基體三者之間化學冶金結合，具有較高結合強度。

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。

金剛石磨頭特性和工件精度的關系

在成型磨削時，要保證工件的幾肘形狀精度，磨頭的硬度 不能太軟。例如，磨削曲軸軸頸時，為了保證工件的圓角，砂 輪的硬度要選ZY^2的磨頭，更重要的是磨頭的硬度要均勻; 否則，磨頭的磨損就不均勻而影晌工件成型表面的精度。磨頭 的組織要緊密而均勻，否則，同樣會造成不均勻磨損而影響工 件精度。粒度過粗容易遣成磨頭不均勻。

在三種常用結合劑中，以陶瓷結合劑容易保持形狀的正 確性，另外，在陶瓷結合劑中加入一定的化學元素，能較好的 保持磨頭型面的幾何形狀。例如采用含硼、鉛元素的陶瓷結合 劑磨頭磨削螺紋時，能取得較好的效果。