荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石厚膜刀具的焊接工艺

激光切割：CVD金刚石膜硬度高、不导电(现已有导电型CVD金刚石，但其电阻率很大)、耐磨性极强，常规的机械加工和线切割等方法不适合于CVD金刚石厚膜的切割。的加工方法是激光切割。

一次焊接是指在真空条件下将CVD金刚石厚膜焊接至某些基体上，形成复合片。金刚石与一般金属间的可焊接性极差。

目前金刚石电镀磨片，金刚石厚膜刀具的焊接工艺主要采用表面金属化的方法金刚石工具电镀。焊料为含钛的银铜合金，钛的作用是在焊接加热过程中与金刚石膜表面反应，产生TiC中间层，使金刚石膜表面金属化，从而提高焊接强度。

焊接用基体通常为K类硬质合金。在高真空条件下，采用扩散焊加钎焊的工艺，Ag-Cu-Ti合金作中间层，将金刚石厚膜焊接在硬质合金基体上，焊接强度满足切削加工要求金刚石锯片电镀。

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金刚石磨盘电镀，再将热丝加热到1800℃~2400℃的高温，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。

电镀金刚石种类根据用途来决定

电镀金刚石磨头由于金刚石本身硬度高，它有人造和天然之分，其中，天然的硬度更高，但因为稀少而价格很高。由此，现在市面上使用比较多的是人造金刚石磨料制品占大多数。也因此，金刚石磨头的用途比较广泛，这种金刚石磨头的种类和规格按照国家标准又很多种类，特别的表现是在磨头大小与形状上。

当然，这些都是要根据金刚石磨头的用途来决定，比如在磨内孔时，磨头的作用就显得十分突出了，同时他也是普通磨头的好帮手，特别是在用于难磨材料的处理时，显得非常的明显和重要。

由于金刚石磨头是以金刚石磨料为主，再由树脂、金属、陶瓷灯结合剂结合而成。于是，金刚石磨头的用途就比较特殊了，磨内孔和其他砂轮无法完成的工作都少不了金刚石磨头。同时，根据以上金刚石的特性，按材料可以分为研磨膏而硬的合金、非金属材料的用途。

烧结金刚石磨头的缺陷

目数越小，表示金刚砂越粗，打磨越快；目数越大，则金刚砂越细，打磨越慢。粗砂的烧结磨头打磨效果比较粗糙，细砂的烧结磨头打磨效果比较光滑。70目多用于极硬的物质研磨，例如硬玉、合金、陶瓷等；100目多用于较硬的硬物质研磨，例如软玉、玻璃、钢铁、树脂等；170目多用于较软的软肋物质研磨，例如石膏、橡胶、石砖、木材等，也常用于修正70目所研磨过得痕迹，方便后期抛光使用。

20目和600目则是用于替代相关目数砂纸，抛光，可以让抛光成本大幅度降低的同时，也让工人减少了前期手工抛光研磨的工作量。

需要注意的是，烧结磨头有一个缺点，也可以说是烧结磨头的特性，就是每磨完一层就会露出下一层继续研磨，属于多层结构，所以，整个磨头会随着研磨慢慢变小，直到只剩下柄部位置。所以，对形状要求很高的用户，请不要选择烧结磨头。

金刚石磨头修整原理介绍

金刚石磨头修整方法是影响磨头磨削性能的重要因素，修整方法的合理选择将直接影响工件的表面质量和磨削精度。下面金刚石工具来为大家分析一下金刚石磨头修整原理：     目前常用的金刚石磨头修整方法有:在线电解修整、电火花磨头修整、杯形磨头修整、电解—机械复合修整和激光修整。由于杯形磨头修整方法较其他修整方法操作简单易于实现，因此本文采用GC杯形磨头修整技术对金刚石磨头进行自动修整。

对于金刚石磨头这种超硬磨料磨头的修整通常分为两个阶段:和修锐。

是对磨头进行微量切削，其目的是去除初始安装后磨头的形状误差和表面缺陷，保证磨头的几何形状精度。

修锐是因磨头工作一段时间后钝化，为了使切削微刃突出结合剂并具有适当高度，在磨粒间形成足够的容屑空间，并使单位面积上的有效磨粒数尽可能多。

金刚石磨头硬度

平面磨削时，磨头与工件的接触面积比外圆磨削大，工件 容易发热变形，所以，平面磨削用的磨头硬度应该软些;而用磨头端面平磨比用磨头圆周平磨时接触面积更人，硬度应更软。 一般平面磨削的磨头硬度为艮

刃磨刀具时，工件的散热条件差，容易产生和裂纹， 所以，刃磨时一般选用R2〜R3的软磨头。

切入法磨削外圆应比有纵走刀的外圆磨削用的磨头稍软， 避免工件。但当用切入法磨削边角圆弧较小或直角以及母 线几何形状要求高的工件时，磨头的硬度要高1〜2小级^成型 磨削时，磨头硬度也要适当高些，以保证工件的正确几何形状。

工件表面光洁度和精度要求较髙时，在其他条件相同的情 况下，要选用硬度高1〜2小级的磨头。因为硬度高些的磨头 损耗比较慢，不易产生大颗粒脫落而划伤工件。但光洁度要求 很高时，硬度不宜过髙，否则会使工件表面。

磨削断续表面时，如磨花键轴的外圆和有键槽的表面，砂 轮的硬度要稍髙一些，以免碰伤磨头表面。

磨削內圆时，磨头和工件接触面积大，容易使工件发热， 切厝也不容易排出，磨头的硬度就要软些;但当內圆光洁度要 求高或者內孔直径小，磨头的硬度则要选得高些。