荥阳市光明金刚石实业有限公司

磨料磨具类金刚石膜特性

磨料磨具类金刚石膜有机械性能、电阻率及耐腐蚀性、光学性能和稳定性;

机械性能：磨料磨具中类金刚石膜具有高硬度和高弹性模量金刚石磨针电镀，不同的沉积方法制备的DLC膜硬度差异很大金刚石工具电镀，沉积的工艺参数对DLC膜的硬度也有影响，膜层内的成分对膜层硬度也有一定影响。

但是类金刚石膜也有很高的内应力，薄膜的内应力是决定薄膜的稳定性和使用寿命并影响性能的重要因素，而且内应力也会限制膜的厚度。压应力是由所含的氢造成的，促使sp3和sp2的比例变小，会影响膜的性能，研究发现含氢量小于1%的类金刚石膜应力较低，另外膜厚的均匀性对内应力也有影响。通过在膜中掺杂N、Si、O金刚石锯片电镀，金属内应力可以减小，然而内应力减小会影响到硬度和弹性模量。

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，金刚石厚膜刀具的焊接工艺主要采用表面金属化的方法金刚石磨盘电镀。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。

人造金刚石聚晶复合片

立方氮化硼聚晶刀具是由许多细晶粒CBN聚结而成的CBN聚集体的一类超硬材料产品。它除了具有高硬度、高耐磨性外，还具有高韧性、化学惰性、红硬性等特点，并可用金刚石砂轮修磨。在切削加工的各个方面都表现出优异的切削性能，能够在高温下实现稳定切削，特别适合加工各种淬火钢、工具钢、冷硬铸铁等难加工材料。刀具切削锋利、保形性好、耐磨性能高、单位磨损量小、修正次数少、利于自动加工，适用于从粗加工到精加工的所有切削加工。PCBN在数控切削行业已得到广泛应用，是一种具有良好发展前景的刀具材料。

人造金刚石聚晶复合片是在高温高压情况下由许多细晶粒金刚石和硬质合金衬底联合烧结而成的块状聚结体。它和PCBN一样具有高强度、高硬度、高耐磨性、特别是具有高的抗冲击韧性。作为加工工具，PCD主要用于石油、冶金、地质钻头、扩孔器等，其钻进速度及时效均为天然金刚石的许多倍，同时钻进过程中还可以有效保持孔径。人造金刚石复合片还可以用来切削非铁金属及其合金、硬质合金以及非金属材料。切削速度为硬质合金刀具的上百倍，耐用度为硬质合金的上千倍。

金刚石磨头为什么需要修正？

在磨削加工中，影响磨削质量好坏的根本因素是磨料磨具的固有特性和被加工材料的物理化学性质   因此，对于确定的工件材料，必须首先选择合适的金刚石磨头，然而影响磨削性能的其他条件，诸如金刚石磨头的修正，磨削液的配置，机床的热变形，磨削用量等如果不能适应磨削的要求，同样达不到提高磨削效率和磨削质量的目的。其中金刚石磨头的修正在磨削中占有重要的地位，是充分发挥磨料磨具优异性能的必要条件。

至于金刚石磨头为什么需要修正呢？

原因有两种：

一是由于磨粒磨损，棱角变钝，七孔被切削堵塞从而失去切削能力；   二是由于磨粒在金刚石磨头中分布不规则，切削刃棱角的锐利程度不同（晶体的方向性），而与结合剂的结合强度不一致，磨粒磨损的程度也不相等，造成自锐脱落的不均匀，以致影响工件表面的几何形状、表面粗糙度和尺寸精读。

因此在修整过程中，从金刚石磨头表面切除的应当是薄而又必要的表面层，并且能使金刚石磨头在两次修整间隔中具有长的磨削时间。

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。