荥阳市光明金刚石实业有限公司

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℃左右金刚石磨轮电镀，就能在金刚石表面形成WC层金刚石工具电镀，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，是不大可能使金刚石表面生成金属化层的。

金刚石烧结磨头

烧结磨头，又名全金刚砂磨头，指整个磨头皆由金刚砂烧结而成，非电镀而成！比之电镀工艺制造的磨头，耐用度至少出色十倍以上！电镀工艺磨头只是在磨头表面镀上一层金刚砂，以供削磨金刚石锯片电镀，一旦表层的金刚砂磨尽也就不能再使用。

而烧结磨头则是整个磨头皆由金刚砂烧结而成，由内而外，质的改变！可一直研磨到只剩下柄部为止！其耐用度是电镀产品所遥不可比的！

金刚石磨头的锋利度应该如何提高 金刚石磨头在工作时，需求是锋利，在此基础上才有工作寿命等进一步需求。而影响磨头锋利度的原因非常复杂。包括了金刚石的品质，类型，浓度金刚石磨盘电镀，配方设计等等，此外，与酚醛树脂的选型，固化工艺等也有很大的关系．我们通过对酚醛树脂固化机理的深入研究，提出了如何提高磨头锋利度的改善方案，特别指出了固化工艺的重要性，并推荐了新型的填料．

1、磨头工作中的化学反应   磨头在工作过程中，随着摩擦生热，温度不断升高，主要会发生两大类化学反应：一是空气中的氧气会使酚醛树脂发生氧化反应，我们可以从酚醛树脂的TGA分析曲线看出这个反应变化的过程。二是部分填料的氧化反应。   1）酚醛树脂的分解，是磨头磨损的主要化学因索。因此如何提高树脂的结合强度是我们研究的基础。包括树脂本身的耐温性能和它固化结构的耐温性能。当然，据此也可以调整磨头的锋利度。   2）酚醛树脂如果有氮气保护，那么它的热分解温度点将大大推迟，也就是说，减少磨头工作环境中的氧气将能提高磨头的高温性能，提高对金刚石的把持力，使之充分发挥作用；

3）热量是导致树脂分解的主要原因，那么减少不必要的热量的产生，应该可以提高对金刚石的充分利用。

2、树脂固化的基本原理    我们知道酚醛树脂在不同的固化温度下会发生不同的反应，因此我们知道，温度的升高，不仅仅导致反应加快，更在超越180℃点后直接发生完全不同的固化反应。这个反应导致磨头更硬，更耐高温，但是也更脆。同时，提高含量能提高交联密度，使磨头产生类似的效果。为了提高锋利度，则可以据此多向选择。

金刚石磨头特性和工件精度的关系

在成型磨削时，要保证工件的几肘形状精度，磨头的硬度 不能太软。例如，磨削曲轴轴颈时，为了保证工件的圆角，砂 轮的硬度要选ZY^2的磨头，更重要的是磨头的硬度要均勻; 否则，磨头的磨损就不均勻而影晌工件成型表面的精度。磨头 的组织要紧密而均勻，否则，同样会造成不均勻磨损而影响工 件精度。粒度过粗容易遣成磨头不均勻。

在三种常用结合剂中，以陶瓷结合剂容易保持形状的正 确性，另外，在陶瓷结合剂中加入一定的化学元素，能较好的 保持磨头型面的几何形状。例如采用含硼、铅元素的陶瓷结合 剂磨头磨削螺纹时，能取得较好的效果。

金刚石磨头磨盘刀具的性能及种类

之前，金刚石磨头磨盘刀具几乎不为所用，原因在于成本太高。如今，虽然金刚石磨头磨盘刀具价格仍然优点贵，但其质量和可靠性已然提高。在这个追求质量和效率的年代，金刚石磨头磨盘刀具是很好的刀具材料。故在汽车，航空航天以及等领域的切削加工中具有很大的竞争及。并且在刚性较好的机床上使用，制造商可以完全发挥出金刚石磨头磨盘刀具所具备的潜能，为制造商提升生产效率和降低生产成本。

目前金刚石磨头磨盘刀具分为整体式，复合式和镶嵌式，如整体式金刚石磨头磨盘刀具，就具备良好的耐磨性和抗衡从击韧性，在高硬度铸铁领域得到很好的发展和利用。就如粗加工磨头铸铁时，由于铸件余量大，而且难免会出现夹砂、气孔等铸造缺陷，对刀具来讲是很大的困扰，尤其是硬度在HRC50以上的更难加工。

整体式金刚石磨头磨盘刀具双面都有刃口加工，降低了刀具生产成本，并且整体式金刚石磨头磨盘刀具的横剖面有4.76mm厚，比传统刀具3.17mm还厚，这使刀片在标准的垫片式金刚石磨头磨料刀把槽上能可靠安装。

金刚石磨头磨盘刀具还有复合式和镶嵌式。所谓的复合式就是只在刀具的一面可以加工，基体选用较好的金刚石磨头磨料基体，将金刚石磨头磨盘材料烧结在刃口部位。只在刀片的一边提供多切削刃(如下图所示)。和整体式金刚石磨头磨盘刀片相比更经济一点，但这种复合式金刚石磨头磨盘刀具只适合精加工工序使用。

还有一种是镶嵌式金刚石磨头磨盘刀具，同样基体是金刚石磨头磨料刀具，不过和复合式相比是双面(上下)刃口都可以使用，如菱形刀片，复合式是两个刃口，而镶嵌式是四个刃口(如下图所示)。同样只适合精加工工序。