荥阳市光明金刚石实业有限公司

表面金属化后焊接

金刚石表面的金属化是通过表面处理技术在金刚石表面镀覆金属，使其表面具有金属或类金属的性能。一般是在金刚石的表面镀Ti电镀金刚石砂轮，Ti与C反应生成TiC电镀金刚石，TiC与Ag-Cu合金钎料有较好的润湿性和结合强度。

目前常用的金刚石工具镀钛方法有：真空物理的气相沉积（PVD，主要包括真空蒸发镀、真空溅射镀、真空离子镀等），化学气相镀和粉末覆盖烧结。

PVD法单次镀覆量低，镀覆过程中金刚石的温度低于500℃，镀层与金刚石之间是物理附着、无化学冶金。CVD法Ti与金刚石发生化学反应形成强力冶金结合，反应温度高，损害金刚石。

金刚石粉末沉积在400℃开始

一般在400摄氏度开始电镀金刚石刀具，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。

DLC的热稳定性一般是氢的释放相关的，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。

硬质合金砂轮的分类：

1）金刚石树脂砂轮是低温固化，生产周期短，设备和供应流程比较简单；因树脂具有流动性，容易成型复杂性面的砂轮。

2）碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金砂轮：通常以TiC或Ti为基础成份，以Ni—Mo作粘结剂而组成的一种硬质合金砂轮。这类硬质合金砂轮近几年又有许多新的进展，如含Ta、W等重金属元素的多元复式碳化物固溶体加入研制Ti基的金属陶瓷等。

3）碳化铬基硬质合金砂轮：以Cr3C2为基，以Ni或Ni—W等作粘结剂而组成的硬质合金砂轮，通常用来作耐磨耐腐蚀零件，近几年还大量用于装饰品部件如表链等。

4）钢结硬质合金砂轮：以TiC或 WC为基，钢作粘结剂而组成的一种硬质合金砂轮，是一种可进行机加工和热处理的合金砂轮，是介于传统硬质合金砂轮与合金砂轮钢之间的一种工程材料。

5）涂层硬质合金砂轮：通常指在韧性的碳化钨基硬质合金砂轮基体上通过化学气相沉积或物理涂层方法，涂上几微米厚的TiC、TiN、Ti、Al2O3之类的硬质化合物而生产的。

金刚石工具车间的综合治理：

①整体排风：为保持车间通风良好，应以整体机械通风作辅助手段，采用抽风机从室内上部进行整体排风，排出的风量还应由送风系统送进新鲜空气加以补偿。

②局部排风：为了控制有害气体的扩散，防止污染室内空气，在产生有害气体的部位要有局部排风设施。室外排风口应高出屋顶栋缘115~2m.

③封闭排风：退镀工件和酸洗金刚石会产生浓黄烟，污染大，对人体有害。必须在通风柜内进行，实现强力封闭排风。

复合电镀金刚石工具

复合电镀金刚石工具常用基体材料一般是普通碳钢、65Mn钢和不锈钢,其表面的物理机械性能往往是不均匀的,为了保证镶嵌在胎体内的金刚石颗粒在磨削压力作用下不致因受力不均刺插到基体表层引起整个复合镀层爆裂,使部分金刚石颗粒从复合镀层中脱落,所以在上砂前必须在基体上预镀一薄镀层。

依据待镶金刚石颗粒平均粒径,选择相应的预镀层厚度,如d平均为49μm的金刚石,预镀层厚度为3~5μm,d平均为196μm的金刚石预镀层厚度以10~15μm为宜。预镀的前处理视基体材质的不同工艺操作要求亦不一样,在此不做赘述。需强调的是基体表面完全活化后带电入槽预镀是提高镀层结合力的保证。