荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石粉末沉积在400℃开始

一般在400摄氏度开始，甚至更低，这依靠沉积条件和膜中的掺杂物，由于成分组成的变化将使材料面积和属性发生变化，限制了DLC在超400摄氏度环境中的应用金刚石电镀磨针。

DLC的热稳定性一般是氢的释放相关的金刚石工具电镀，进而导致结构塌陷为更多的sp2键网络，使材料石墨化。有报道说热激发也诱发了taC膜的变化，使sp3键转化为sp2键，释放在低温100摄氏度开始，在600摄氏度则完全释放，热释放减少了taC膜的内应力，增加了它的电传导性。

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金刚石锯片电镀，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，通往含碳气源和H2，气体通过热丝时被分解成原子H，CH3金刚石磨盘电镀，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。

人造金刚石是加工业硬磨料

天然金刚石，也称钻石，有天然金刚石和人造金刚石两种。金刚石是目前世界上已知的硬工业材料，它不仅具有硬度高、耐磨、热稳定性能好等特性，而且以其抗压强度、散热速率、传声速率、电流阻抗、防蚀能力、透光、低热胀率等物理性能，成为工业应用领域的新材料，现代工业和科学技术的瑰宝。

人造金刚石是加工业硬的磨料，电子工业有效的散热材料，半导体好的晶片，通讯元器件高频的滤波器，音响传真的振动膜，机件稳定的抗蚀层等等，已经被广泛应用于冶金、石油钻探、建筑工程、机械加工、仪器仪表、电子工业、航空航天以及现代科学领域。

金刚石磨头硬度及其选择

金刚石磨头硬度与磨粒本身的硬度不是一回事，它是指金刚石磨头工作 表面的磨粒在外力作用下脫落的难易程度。也就是说，磨粒容 易脫落的，金刚石磨头的硬度就软，反之，硬度就高。金刚石磨头的硬度选 得过高，结合剂会把已经磨钝而失去了切削能力的磨粒牢牢把 持住而不脫落，金刚石磨头和工件表面的摩擦力增加，使工件表面发 热而出现，金刚石磨头的切削能力也降低。相反，如果金刚石磨头的硬 度选得太软，在磨削时，磨粒还在锋利的时候就会掉下来，从 而增加金刚石磨头的磨損，使金刚石磨头很快失去正确的几何形状。所以， 正确选择金刚石磨头硬度是很重耍的。

为了适应不同的工件材料和磨削质量的要求，需要有各种 不同硬度等级的金刚石磨头供选择。表4是国內生产金刚石磨头的硬度等级。

生产金刚石磨头时，由于各种条件的影响，使金刚石磨头硬度不稳定而 产生偏高偏低的现象，增加了金刚石磨头选择和使用的困难。在某些 要求高的工序中，例如刃磨刀具和精密加工时，必须仔细选择。

下面介绍选择金刚石磨头硬度时应考虑的情况。

加工软材料时要选较硬的磨头，加工硬材料时则要选软砂 轮。这是因为软材料容易磨削，磨头工作表面的磨粒不易磨 钝，为了不致于使磨头上的磨粒在未磨钝前就脫落，磨头硬度 就要选髙一些。工件材料硬时，磨粒容易磨钝，此时，为了保 持磨头的切削性能和不工件，需要使磨钝的磨粒较快脫落 而突出新的锋利磨粒，磨头的硬度就要软一些。例如，磨淬过

火的合金钢、髙速钢，可选私〜2&的硬度;未淬火的钢常用 ZR2〜Z2的磨头。但在加工特別软而韧的材料时，由于切層容 易堵塞磨头，磨头的硬度又要选软一些。

工件材料的导热系数与磨削质量有关。合金钢的导热系数 低，工件磨削区域的热量不易散去，容易使工件。因此， 在磨削导热系数差的合金钢时，要选软的和组织松的磨头。如 硬质合金的导热系数差，磨削时易产生裂纹，所以，刃磨硬质 合金刀具要选艮〜R3的绿碳化硅磨头。

金刚石磨头磨盘刀具更适合加工硬零部件

金刚石磨头磨盘刀具更适合硬零部件的加工，实际上，被加工零件的硬度一般在HRC45以上，如果金刚石磨头磨盘刀具加工硬度低于45HRC，效果将不太理想。

在粗加工工序，用整体式金刚石磨头磨盘刀具可以大余量车削，从而提高生产效率，如，作为郑州研制出整体式金刚石磨头磨盘刀具的企业，在粗加工领域有很大的声望，如先研发出的BN-K1牌号，吃刀深度可达到8mm，线速度可达到120m/min。但具体问题具体分析，如机床刚性好的机床可提高线速度和吃刀深度，反之则降低。

在精加工工序中，典型的应该就是淬火钢，硬度一般在HRC45以上，还有很多硬度在HRC60以上，对于传统金刚石磨头磨料刀具来说，根本无法实现切削加工。但对金刚石磨头磨盘刀具来讲是轻而易举。淬火钢一般属于精加工工序，余量较小，故常采用复合式或镶嵌式金刚石磨头磨盘刀具，但为了更经济更实用，一般会选刃口较多的镶嵌式金刚石磨头磨盘刀具。

针对淬火钢有成熟的刀具牌号及切削参数。如连续切削建议推荐BN-H11牌号，中等断续切削推荐使用BN-H20牌号，强断续切削推荐使用BN-S20牌号。在不考虑机床刚性和装夹方式的情况下，镶嵌式金刚石磨头磨盘刀具精加工的线速度可达到250m/min，并且精度可达到Ra0.4，代替粗磨工序。