荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石表面预金属化并非我们的目的

金刚石表面预金属化并非我们的目的，而仅是期望与胎体金属实现化学冶金结合的措施之一金刚石电镀磨针。镀覆后的金刚石在烧结成锯（钻）齿后金刚石工具电镀，其折断面上暴露出的金刚石均失去了镀层，而脱落了金刚石的残留坑表面十分光滑，这种现象似乎说明了金刚石与胎体还未能达到化学包镶的水平。就是说，即使实现了金刚石的表面预金属化，传统的固相粉末冶金烧结法也不可能实现金刚石与胎体材料间的牢固结合。

磨具按其原料来源分，有天然磨具和人造磨具两类。机械工业中常用的天然磨具只有油石。人造磨具按基本形状和结构特征区分，有砂轮、磨头、油石金刚石锯片电镀，砂瓦，以上统称固结磨具，以及涂附磨具五类。

金刚石表面生成金属化层有温度要求

钨未被氧化在较低温度下，800℃左右，就能在金刚石表面形成WC层，但从实现金刚石表面预金属化所用的工艺来看，需在真空条件下、 600℃以上加热1小时才能得到理想的结合力。以目前常用的孕镶金刚石切削工具的烧结条件来看，在非真空或低真空中不超过900℃加热5分钟左右金刚石磨盘电镀，是不大可能使金刚石表面生成金属化层的。

DLC膜的光学性能

DLC膜在可见光区通常是吸收的，但是在红外区具有很高的透过率。DLC膜光隙带宽度一般在2.7eV以下。DLC膜光隙带宽度对沉积方法及工艺参数比较敏感。在用ECRCVD法制备DLC膜时随着沉积气压的而增大。

DLC膜的折射率一般在1.5~2.3，磁控溅射制备DLC膜时，折射率随溅射功率的增加而缓慢增加，随溅射氮气压力升高而降低。稳定性:含氢和不含氢的DLC都是亚稳态的材料，热稳定性很差，通过热激发或光子、离子的能量辐射，它们的结构将向类石墨化方向转变，加热含氢DLC将导致氢和CHx的释放。

沉积金刚石薄膜的机理至今尚无定论

磨料磨具中低温低压下CVD法沉积金刚石薄膜的机理至今尚无定论，仍是今后的研究方向之一。晶体的形成分为两个阶段，早阶段称为晶体成核阶段，第二阶段晶体生长阶段。早阶段含碳的气源在合适的工艺参数下，在沉积基体上形成一定数量的孤立的金刚石晶核;第二阶段，金刚石晶核不断长大，并连成一片，覆盖整个基体的表面，再沿垂直方向生长，形成一定厚度的金刚石膜。

在早阶段主要目的是尽快的在基体表面上形成金刚石晶核，并能有效的控制金刚石的密度，要大限度的提高金刚石的形核密度;在第二阶段主要目的是让已形核的金刚石长大，并能有效的控制金刚石膜的生长速度和质量。

硬质合金的直接铣削

在模具制备工艺中，为提高模具的准确度，通常采用镀附硬质合金端面铣削来进行直接铣削。随着制造商对模具硬质要求的提高，出现了聚晶金刚石刀具、金刚石镀附硬质合金刀具和单晶金刚石刀具，都可以用于硬质材料的直接铣削。

对于硬质合金模具的直接铣削，传统PCD刀具的硬度不足以满足其要求；SCD的强度也不够，PCD和金刚石镀附工具的锋利度也不够。因此，无粘结剂纳米聚晶金刚石便应运而生。BL-PCD的硬度比PCD和SCD高、锋利度要比PCD和金刚石镀附都要好；适宜硬质合金模具的直接铣削，特别是精加工。

金刚石磨头粒度及其选择

粒度是指金刚石磨料的颗粒尺寸。对用筛选法获得的磨粒来说， 粒度号是用一英时长度上有多少个孔的筛网来命名的。例如， 12«粒度是指一英时长度上有十二个孔，余类推。而用Wxx 表示的微粉则是磨粒的实际尺寸。按照新修订的金刚石磨料粒度标 准，每种粒度号对应的磨粒尺寸如表2。

表2 粒度号及对应的磨粒公称尺寸(JB 1182—71)

金刚石磨料粒度的选择主要与加工表面光洁度和磨削生产率有关。　'当工件的磨削余量大，要求切削而工件表面质量要 求不髙时，例如去毛刺等，可选择14»〜24»的粗粒度金刚石磨头。

当磨头和工件接触面积较大时，要选用粒度組一些的砂 轮。例如，磨削相同的平面，用磨头的端面磨削比用磨头的周 边磨削选的粒度要粗些。

磨削有色金属和软金属比磨削钢件时所用的粒度要粗一些。一般的外圆和平面磨削选用36#〜70#粒度。外圆磨削大批生产时，例如磨曲轴轴颈，选用36»〜46»粒度。薄壁零件磨削时容易发热，此时，粒度要选得粗一些。

粒度较细的金刚石磨头一般用于磨削余量小、光洁度要求高的零 件。例如，刀具的刃磨一般采用60«〜100«粒度。螺纹磨削等则 用细于80»的粒度。

一般来说，随着粒度变细，磨削后的工件表面光洁度提 髙，但粒度对光洁度的这种影响只能就一定范围来说。我国上海机床厂和其他许多单位的工人和技术人员，经 过反复的试验和实践，通过对机床进行调整、改装、改进修整 方法，用较粗的46»〜80»粒度的陶瓷磨头同样磨出了 V12以上 的高光洁度，而用W10〜W20的细粒度树脂或橡胶结合剂加石 墨填料的磨头可以磨出V14的高光洁度。