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，但從實現金剛石表面預金屬化所用的工藝來看，需在真空條件下、 600℃以上加熱1小時才能得到理想的結合力。以目前常用的孕鑲金剛石切削工具的燒結條件來看，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。

金剛石鉆頭是非鐵類材料鉆孔好工具

金剛石鉆頭是非鐵類難加工材料鉆孔的理想刀具金剛石磨頭電鍍。金剛石電極與銅電極相比具有電極消耗小、加工速度快、機械加工性能好、加工精度高、熱變形小、重量輕、表面處理容易、耐高溫、加工溫度高、電極可粘結等優點金剛石工具電鍍。

鉆頭的結構參數，如鉆芯厚度、排屑溝槽形狀、螺旋角等，決定了鉆頭的剛度和強度， 將顯著影響鉆頭的耐用度、容屑排屑能力和切削性能，通過對金剛石材料的加工特性做了大量的科學測試，PARA刀具優化了相關刀具的幾何角度，從而使得刀具的整體切削性能大大提高。

CFRP加工用金剛石鍍附工具

適宜地將基體和增強材料結合起來從而形成可控性機械特征是復合材料的一個特色。碳纖維增強塑料由于其優越的抗拉強度、比濕度、抗腐蝕性而廣泛應用在工業機械如汽車、直升機、器械和鐵路車輛等領域。此外，CFRP材料在航天領域是一種基礎的結構材料金剛石鋸片電鍍，可以減輕飛機機身重量從而提高燃料效率，節省維護成本。

在航天領域，和CFRP材料有關的加工都會應用金剛石鍍附工具。金剛石鍍附鉆，用于CFRP材料的精密鉆孔。由于軸向力沿著纖維板疊層方面施力金剛石磨盤電鍍，鉆孔時CFRP材料容易出現分層。

隨著切削工具磨損的加劇和碎屑粘附在切削刃上，鉆削時的抗鉆強度也逐漸增大，CFRP材料過度受熱，強度也由此降低。為解決這一問題，就不可避免地要應用到金剛石鍍附鉆。

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能否提高加工生產率和產品表面質量的重要因素之一。因此通常在數控加工中心上，可利用一把復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雜形狀工件的加工，這樣一來就能夠對提高生產效率、表面質量和降低生產成本起到非常好的的效果。   據悉，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、提高產品質量等各種益處。因此，綜合的進行考慮，使用先進刀具對提高加工效率、降低生產成本效果十分顯著，研究開發和應用新的先進刀具是今后機械加工的發展趨勢之一。  然后在對的刀具進行磨削加工的時候，當刀具的材料、結構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。而磨頭的技術含量的高低和質量的好壞，同樣也決定了它能否生產出符合設計要求的刀具。   說到金剛石磨頭，雖然說超高溫樹脂結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合強度高、生產周期短、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，同時還可以根據使用的要求，將其修磨成為各種形狀復雜的成型磨頭，因此金剛石磨頭依然在生產中被長期廣泛使用

金剛石磨頭中用常見的粉料介紹  金剛石磨頭的原材料，除金剛石之外，其它主要為粉末，這些粉末可以是金屬、非金屬，也可以是合金、化合物。金剛石磨頭采用的粉末，不僅僅對化學成分有一定的要求，而且對粉末顆粒的大小、形狀、松裝比重、壓制性、燒結性等也有不同的要求,這取決于金剛石磨頭的用途、品種、生產工藝等因素。

（A）銅粉：電解法制取，顆粒形態為樹枝狀，玫瑰紅色，氧化后顏色發暗，嚴重時變成黑色粉末。作為結合劑材料，銅粉的主要優點有：電解銅粉成型性好，廣泛用于冷壓成型后燒結；純銅對碳化物和骨架材料的相容性很好，如W、WC；銅可與Sn、Zn、Mn、Ni、Ti等制成性能優異的合金，價格遠低于鈷粉。

（B）鐵粉：有還原鐵粉、電解鐵粉和粉，顧名思義還原鐵粉用還原法制取 ，電解鐵粉電解法制取，粉通過熱離解羰基化合物制取。作為結合劑材料，鐵粉的優點有：價格低，與金剛石有好的潤濕性；與骨架材料（WC）的相容性很好；一定溫度燒結時鐵對金剛石的輕度刻蝕并不損失金剛石的強度，反而會提高金剛石在胎體中的把持力。刻蝕作用實質是金剛石中的碳原子溶入鐵中并向其中擴散的過程，金剛石未發生結構及強度變化。

（C）鈷粉：不規則海綿狀，還原法制取，作為粘結劑，其綜合性能好。是一種優異的粘結劑材料，國外發達國家用的較多，其主要優點有：優良的成型性和可燒結性；可使胎體的抗彎強度提高；和金剛石的粘結力大，潤濕性好；胎體的韌性好、自銳性好。由于價格昂貴，國內以鐵代鈷的研究很多，選擇合適的粉末、合理的燒結工藝可獲得鈷基粘結劑相似的性能。

   鈷的缺點是：價格昂貴；松裝密度太小，易造成投料困難。另外使壓制磨具設計寬度和高度變大，手裝料熱壓模具高度加大，從而使模具成本提高。

金剛石磨頭的鋒利度應該如何提高 金剛石磨頭在工作時，需求是鋒利，在此基礎上才有工作壽命等進一步需求。而影響磨頭鋒利度的原因非常復雜。包括了金剛石的品質，類型，濃度，配方設計等等，此外，與酚醛樹脂的選型，固化工藝等也有很大的關系．我們通過對酚醛樹脂固化機理的深入研究，提出了如何提高磨頭鋒利度的改善方案，特別指出了固化工藝的重要性，并推薦了新型的填料．

1、磨頭工作中的化學反應   磨頭在工作過程中，隨著摩擦生熱，溫度不斷升高，主要會發生兩大類化學反應：一是空氣中的氧氣會使酚醛樹脂發生氧化反應，我們可以從酚醛樹脂的TGA分析曲線看出這個反應變化的過程。二是部分填料的氧化反應。   1）酚醛樹脂的分解，是磨頭磨損的主要化學因索。因此如何提高樹脂的結合強度是我們研究的基礎。包括樹脂本身的耐溫性能和它固化結構的耐溫性能。當然，據此也可以調整磨頭的鋒利度。   2）酚醛樹脂如果有氮氣保護，那么它的熱分解溫度點將大大推遲，也就是說，減少磨頭工作環境中的氧氣將能提高磨頭的高溫性能，提高對金剛石的把持力，使之充分發揮作用；

3）熱量是導致樹脂分解的主要原因，那么減少不必要的熱量的產生，應該可以提高對金剛石的充分利用。

2、樹脂固化的基本原理    我們知道酚醛樹脂在不同的固化溫度下會發生不同的反應，因此我們知道，溫度的升高，不僅僅導致反應加快，更在超越180℃點后直接發生完全不同的固化反應。這個反應導致磨頭更硬，更耐高溫，但是也更脆。同時，提高含量能提高交聯密度，使磨頭產生類似的效果。為了提高鋒利度，則可以據此多向選擇。