金剛石鋸片

金剛石厚膜焊接刀具

　　金剛石厚膜焊接刀具的制作過(guò)程一般包括：大面積的金剛石膜的制備；將金剛石膜切成刀具需要的形狀尺寸；金剛石厚膜與刀具基體材料的焊接；金剛石厚膜刀具切削刃的研磨與拋光。（1）金剛石厚膜的制備與切割

常用的制備金剛石厚膜的工藝方法是直流等離子體射流CVD法。將金剛石沉積到WC-Co合金（表面進(jìn)行鏡面加工）上，在基體的冷卻過(guò)程中，金剛石膜自動(dòng)脫落。此方法沉積速度快（可達(dá)930μm/h），晶格之間結(jié)合比較緊密，但是生長(zhǎng)表面比較粗糙。硬質(zhì)合金鋸片包含合金刀頭的種類、基體的材質(zhì)、直徑、齒數(shù)、厚度、齒形、角度、孔徑等多個(gè)參數(shù)，這些參數(shù)決定著鋸片的加工能力和切削性能。金剛石膜硬度高、耐磨、不導(dǎo)電決定了它的切割方法是激光切割（切割可在空氣、氧氣和氣的環(huán)境中進(jìn)行）。采用激光切割不僅能將金剛石厚膜切割成所需要的形狀和尺寸，還可以切出刀具的后角，具有切縫窄、等優(yōu)點(diǎn)。

電鍍金剛石砂輪是用電化學(xué)法制作的金剛石砂輪.砂輪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%(上砂)，然后繼續(xù)用金屬結(jié)合劑把金剛石磨粒粘結(jié)(增厚)，厚度約為磨粒高度的2/3。金剛山鋸片的存在，現(xiàn)在在許多石材、木材以及陶瓷工業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，有了它在切割堅(jiān)硬物體上面提高了很大的效率。包括金剛石修整砂輪，磨削或切削用金剛石砂輪。

　　電鍍金剛石砂輪優(yōu)點(diǎn)：

　?、匐婂児に嚭?jiǎn)單，投資少，制造方便;②無(wú)需修整，使用方便;③單層結(jié)構(gòu)決定了它可以達(dá)到很高工作速度，目前國(guó)外已高達(dá)250～300m/s;④雖然只有單層金剛石，但仍有足夠壽命;⑤對(duì)于精度要求較高滾輪砂輪，電鍍制造方法。

　　正由于這些優(yōu)勢(shì)，電鍍砂輪高速、超高速磨削占據(jù)著無(wú)可爭(zhēng)議主導(dǎo)地位。

　單層釬焊金剛石砂輪目前存在問(wèn)題主要表現(xiàn)為：

　　一是選用哪種釬料和纖焊加工工藝才可以使金鋼石融合頁(yè)面上造成具備較高融合抗壓強(qiáng)度的有機(jī)化學(xué)冶金工業(yè)融合;二是融合劑層適合的薄厚與勻稱性的操縱;三是耐磨材料有效井然有序的排列。

　　單面纖焊金剛石砂輪在與電鍍工藝沙輪片同樣的生產(chǎn)加工標(biāo)準(zhǔn)下，單面高溫纖焊超硬耐磨材料沙輪片的切削力、輸出功率耗損、切削溫度更低，代表可超過(guò)更高的工作中速率，這在300～500m/s左右的快速切削中擁有獨(dú)特的實(shí)際意義。單面高溫釬焊無(wú)鍍膜金剛石砂輪加Cr銀基釬料單層釬焊砂輪利用高頻感應(yīng)釬焊方法，為了充分發(fā)揮金剛石的作用，要設(shè)法增大結(jié)合劑對(duì)金剛石的把持力，提高砂輪的結(jié)合強(qiáng)度。單層高溫釬焊超硬磨料砂輪能克服電鍍砂輪的缺點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)金剛石、結(jié)合劑、金屬基體三者之間的化學(xué)冶金結(jié)合，具有較高的結(jié)合強(qiáng)度，僅需將結(jié)合層厚度維持在磨粒高度的20%～30%就能在大負(fù)荷高速磨削中牢固地把持住磨粒，使釬焊砂輪的磨粒高度可達(dá)70%～80%，因而增大了容屑空間，砂輪不易堵塞，磨料的利用更加充分。一般鋸切軟石材可適當(dāng)將進(jìn)刀速度提升，若進(jìn)刀速度過(guò)慢鋸切率會(huì)隨之提升。用添加有Cr的Ag-Cu合金作為釬料，在780℃的空氣中釬焊35s，自然冷卻，可實(shí)現(xiàn)金剛石與鋼基體間的牢固連接。經(jīng)X射線能譜及X射線衍射分析發(fā)現(xiàn)，Cr與金剛石之間形成Cr3C2，與鋼基體之間形成(FexCry)C，經(jīng)與不加Cr釬料的對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明，這是實(shí)現(xiàn)合金層與金剛石及鋼基體間都具有較高結(jié)合強(qiáng)度的主要因素，并通過(guò)磨削實(shí)驗(yàn)證實(shí)了金剛石確有較高的把持強(qiáng)度。

　金剛石砂輪怎么加工?

　　1.金剛石砂輪事先和填充料混和，這種填充料可因此酸鹽、玻璃彈珠或電磁鐵顆粒物。粘接后，薄厚的填充料顆粒物被被金屬材料融合劑粘接，這種填充料用離別時(shí)以下方法往除：融解法、提升法或電磁場(chǎng)法。這類方法中填充料顆粒物中尺度與金剛石耐磨材料顆粒物中尺度大概適度，填充料使用量能夠使模具工作表面上金剛石砂輪抵達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的濃度值。由于金剛石摩擦系數(shù)小、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高，能切下極薄的切屑，切屑容易流出，與其它物質(zhì)的親和力小，不易產(chǎn)生積屑瘤，發(fā)熱量小，導(dǎo)熱率高，可以避免熱量對(duì)刀刃和工件的影響，因此刀刃不易鈍化，切削變形小，可以獲得較高質(zhì)量的表面。這幾類方法的缺點(diǎn)是填充料的往除非常復(fù)雜，要求專業(yè)的一套方法。

　　2.另一種填充料的往除非常簡(jiǎn)單的方法是填充料采用球形顆粒物，表面潤(rùn)化，主要沉積金屬材料融合劑的薄厚為金剛石磨粒高寬比的5(上砂)，隨后用軟毛刷把填充料清掉，后不斷用金屬材料融合劑沉積至標(biāo)準(zhǔn)薄厚。該方法應(yīng)用了金屬材料融合劑對(duì)不一樣表面表面粗糙度和外觀設(shè)計(jì)的顆粒物控制才可以不一樣這一效用，其缺點(diǎn)是填充料顆粒物中尺度與金剛石耐磨材料顆粒物中尺度適度，因而粘接后處在同一平面圖上，用機(jī)械法往除填充料時(shí)，有可以會(huì)把一些金鋼石耐磨材料一同清掉，非常是這些外觀設(shè)計(jì)挨近等積狀的顆粒物、表面潤(rùn)化的顆粒物?？梢杂脕?lái)切削許多非金屬材料，切削時(shí)切削力小、變形小、工作平穩(wěn)、磨損慢、工件不易變形，適用于工件材質(zhì)好、公差小的精加工。

　　3.做為所述方法的改進(jìn)，填充料中尺度選擇為金鋼石耐磨材料顆粒物中尺度的1.5-5.0倍：再用金屬材料融合劑開(kāi)展初次電沉積時(shí)，金剛石砂輪被約為其高寬比5的金屬材料融合劑層所粘接，而填充料顆粒物則為薄厚被約為其高寬比4-13%的金屬材料融合劑層所粘接，這類薄厚的金屬材料融合劑層不可以控制住一切外觀設(shè)計(jì)、一切表面粗糙度的填充料顆粒物，因而用軟毛刷、油石、數(shù)控刀片悄無(wú)聲息磕磕碰碰就可以填充料從沙輪片表面除往。金剛石鋸片使用不當(dāng)，在鋸片需要再次時(shí)很多人為了方便，而不用專業(yè)的機(jī)，用耐火磚等直接進(jìn)行打磨，這樣會(huì)直接影響金剛石鋸片的物理記憶，若校正出現(xiàn)差錯(cuò)或切割時(shí)間較長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)問(wèn)題。