如何提高金剛石質(zhì)量

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1.為金剛石工具制造提供批量生產(chǎn)性能穩(wěn)定、粗顆粒、熱穩(wěn)定性好的高強(qiáng)度金剛石

 　　金剛石的品級(jí)質(zhì)量、粒度和濃度對(duì)金剛石工具有決定性的作用。我國(guó)在金剛石合成方面，六面頂小噸位高強(qiáng)工藝已趨成熟，六面頂大噸位大腔體工藝不斷完善，兩面頂合成金剛石也初具規(guī)模，粉末觸媒合成、碳素、葉臘石塊原材料生產(chǎn)不斷完善。因此針對(duì)我國(guó)金剛石工具制造，批量合成性能穩(wěn)定、粗顆粒、熱穩(wěn)定性能好的高強(qiáng)金剛石是完全可能的。國(guó)外的金剛石公司，除推出SDA+、SDB、DSN、MBS、ISD系列外，DeBeers針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)推出BKI、BK30、BK60、BK70金剛石，韓國(guó)日進(jìn)公司推出六面頂合成的SDS系列金剛石，都值得我國(guó)同行借鑒。

　　2.采用強(qiáng)碳化物形成元素，提高金剛石把持力

　　提高金剛石鋸片切割效率與壽命的一個(gè)關(guān)鍵因素是提高胎體對(duì)金剛石的把持力。胎體對(duì)金剛石有好的把持力，金剛石就不會(huì)過(guò)早脫落，并具有最大的凸出高度，切割時(shí)鋒利，效率高。

　　提高金剛石把持力一般有以下三種方法：

　　（1）提高機(jī)械把持力。這是由于金屬粉末在燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生收縮，形成壓縮應(yīng)力把持住金剛石。壓縮應(yīng)力的產(chǎn)生是由于金剛石與胎體金屬熱膨脹系數(shù)不同，由于燒結(jié)時(shí)或晶體形成與長(zhǎng)大引起體積變化所致。由于胎體屈服強(qiáng)度有限，故產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力與機(jī)械把持力有限。

　　（2）粉末中添加少量強(qiáng)碳化物形成元素如Cr、W、Mo等，由于其對(duì)金剛石潤(rùn)濕性與親和力較好，燒結(jié)時(shí)在金剛石與胎體金屬界面上形成碳化物，實(shí)現(xiàn)對(duì)金剛石的次金結(jié)合，有利于把持力的加強(qiáng)與提高。

　　（3）金剛石表面鍍覆一層強(qiáng)碳化物形成金屬元素如Cr、Ni、Ti、W等。這是近幾年來(lái)采用較多的工藝措施。為此燕山大學(xué)專門研制生產(chǎn)了三種型號(hào)的真空微蒸發(fā)鍍鈦設(shè)備。

　　根據(jù)國(guó)內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)研究與使用表明，金剛石鍍覆技術(shù)最為有效的使用條件與范圍是：

　　①適用于高品級(jí)金剛石，效果更為明顯；

　　②在純鉆胎體中對(duì)把持力的提高次序是：鍍Cr＞鍍Ti＞未鍍覆金剛石。

　　③MBS-960Cr2鍍鉻金剛石適用于Co基胎體、低鐵低青銅胎體和WC胎體。

　　④MBS-960Ti2鍍鈦金剛石適用于鉆青銅基胎體，鐵基胎體。

　　⑤在切割瀝青、養(yǎng)護(hù)混凝土（GreenConcrete）和加強(qiáng)（鋼筋）混凝土鋸片中采用鍍鎢金剛石。

　　⑥鍍鎳金剛石適用于樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪，其使用效果依次為：針刺形鍍鎳金剛石＞鍍鎳金剛石＞未鍍鎳金剛石。

　　⑦鍍銀金剛石適用于磨削碳化鎢硬質(zhì)合金工具用精密樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪。因?yàn)殂y的價(jià)格不算十分昂貴，適于高精密磨削，其導(dǎo)熱性能好，適用于油冷磨削硬質(zhì)合金。同時(shí)銀是一種很好的潤(rùn)滑劑，可減小砂輪與工件之間的摩擦，發(fā)熱量不大。

如何提高金剛石質(zhì)量

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