荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石刀具存在的问题

金刚石涂层的剥落可以预防涂层剥落是金刚石涂层刀具的一个严重问题，也是一个常见问题(尤其在加工碳纤维之类材料时)，会导致刀具寿命难以预测。上世纪90年代后期，界面化学特性被确定为是影响金刚石涂层粘附性能的重要因素。

通过选择兼容性好的硬质合金化学特性、采用适当的预处理技术和合理的沉积反应条件，就有可能减轻或消除金刚石涂层的剥落，稳定地实现平稳的磨损模式。在显微镜下观察正常磨损的金刚石涂层刀具金刚石磨盘电镀，可以发现金刚石工具电镀，金刚石被稳定磨损直至硬质合金基体，而没有发生崩刃或剥落。

金刚石的成核机理

在研究金刚石的成核机理等基础理论方面是较为完善的一种。尽管合成速度较慢约为1~2um/h，但沉积的金刚石薄膜质量高，与基体结合好。

近发展的等离子体辅助热丝CVD法(EACVD)，不仅获得远比一般热丝CVD法更高的沉积速度(10—20um/h)，而且金刚石膜的质量得到显著提高。

先将真空室抽成真空，再将热丝加热到1800℃~2400℃的高温金刚石锯片电镀，通往含碳气源和H2，气体通过热丝时被分解成原子H，CH3，C2H2等基团，这些活性基团在800℃~1100℃的基体上反应形成金刚石晶核，再生长成金刚石膜。其中丝的材质、温度、丝与基体间的距离、气体种类比例、基体温度等对金刚石形核和生长都影响金刚石磨盘电镀。

如何判断金刚石砂轮是否磨损？

在磨削过程中，由于金刚石砂轮本身的磨损，不断地改变着金刚石砂轮工作面的状态。随着磨削时间的延长，金刚石砂轮的切削能力下降，各种磨削缺陷不断出现，使磨削加工不能继续进行。此时，必须修整金刚石砂轮，恢复正常磨削状态。金刚石砂轮在两次修整之间的实际磨削时间称为金刚石砂轮的寿命。金刚石砂轮的寿命是影响磨削加工效果的重要因素，特别是对于成型磨削尤为重要。

一般是根据金刚石砂轮工作面磨损后所产生的各种现象，通过观察和测试进行的。金刚石砂轮磨损后所产生的磨削现象主要有：

1、磨削过程产生自激振动、工件表面出现再生振纹；

2、磨削噪音的增大；

3、工件表面出现磨削；

4、磨削力急剧增大或减小；

5、磨削精度下降；

6、磨削表面粗糙度增大。

以上这些现象不是独立的，各种现象的产生具有相关性。其中尤为注意的是由于磨削温度过高而产生的工件表面的热损伤和由于自激振动导致的粗糙度和精度的下降。

磨削表面不允许出现和裂纹

目前，磨削曲轴颈有两种方法：一种是切入成型磨削法， 另一种是纵磨法。

切入成型磨削法多在批量大的流水作业时采用。这种方法 所选用磨头粒度要粗些，一般是36#〜46»，硬度较高(ZYt〜ZY3),- 这样可以获得较高的磨削生产率和保持圆角的成型性。但是， 高硬度的磨头磨削时容易工件，这样就产生了矛盾，同 时，由于轴颈的圆柱表面和圆角处的磨削条件不一样，磨头的 磨损也就不一样，必须经常修整磨头，造成浪费。所以，用切 入法磨削轴颈时，对磨头的硬度和粒度要严格选择。此外，砂 轮的宽度也耍选择得适当，磨头宽度太小了不行，但太大时则 增加修整的困难。

磨床上用同一片磨头完成組、精磨。这种磨削，法生产率低，但 灵活性大，在批量小，设备有限的情况下，这种方法是比较可取 的。

此外，在曲軸磨削时采用高速磨削法(即把磨头线速度从 35米/秒提高到50米/秒)，可以提高磨削生产率，改善表面光 洁度和磨头的成型性。高速磨削时，要选用的高速磨头， 磨头特性也要合理选择。根据试验，加工钢件或铸铁件时，建 议采用：GZ46*〜70#ZR2〜Z1A的高速磨头，可以获得较好的 磨削效果。

金刚石磨头组织指的是什么？

金刚石磨头组织是指金刚石磨头中磨粒、结合剂、气孔三者的体积关系， 目前有两种关于金刚石磨头组织的表示方法：一种是用金刚石磨头体积中磨 粒所占的体积百分比，也就是通常用的磨粒率表示;一种是用 金刚石磨头中气孔的数量和大小，也就是用气孔率表示。

从使用金刚石磨头的角度来看，以金刚石磨头中气孔的数量和大小表示 共松紧程度，对磨削加工有更明确的槪念和更直接的意义。气 孔增加，金刚石磨头的组织就疏松，反之，就紧密。

在磨削过程中，金刚石磨头中的气孔可以容纳切M，还可以将冷 却液或空气带入磨削区域，因而可以大大降低磨削区域的溫 度，戚少工件的发热变形和避免产生裂纹。例如，在磨削 机床导轨和硬质合金工具时，采用具有一定气孔的磨头磨削， 使导轨不易发热变形，使硬质合金工具不易产生裂纹。

组织疏松的金刚石磨头容易磨损，会增加磨头磨削时的消耗。但 是，组织疏松的金刚石磨头能大大改善磨削条件，磨头不易磨钝，从 而减少磨头的修整次数。而磨头在修整时的消耗却避大大超过 磨削时的消耗的。所以，总的来说，松组织磨头是可以降低砂 轮消耗的。当然，在成型磨削和精密磨削时，则要求金刚石磨头组织 紧密，以利于保持磨头的成型性和获得较好的光洁度。

当被磨工件韧性大而硬度不高时，磨头容M堵塞，磨头的 组织则要选得松一些。例如，用大气孔碳化硅磨头磨橡胶辊和 皮革时，可获得较好的效果。

此外，金刚石磨头中的气孔还有利于滲人其他物质以改善金刚石磨头使 用性能，例如，滲入银元素的磨头(即渗银磨头)作电解磨削， 可以改善硬质合金的磨削效果。