荥阳市光明金刚石实业有限公司

固结磨具的分类及属性

利用扫描电镜和 X射线能谱仪，结合X射线衍射结构分析，发现在钎焊过程中Cr元素金刚石界面形成富Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成Cr3C2和Cr7C3，这是实现合金层与金刚石有较高结合强度的主要因素电镀金刚石钻头。

磨削实验采用大切深、缓进给、重负荷进行电镀金刚石，从砂轮磨削后的表面形貌来看，没有金刚石整颗脱落，金刚石磨粒属正常磨损，说明金刚石有较高的把持强度，适合于磨削加工。

固结磨具的分类及属性：固结磨具是用磨料与结合剂制成的具有一定形状和一定磨削能力的工具。通常的，固结磨具根据使用磨料的不同，分为普通固结磨具（刚玉、碳化硅）和超硬固结磨具（金刚石，立方氮化硼）；或者根据结合剂不同，分为陶瓷磨具、树脂结合剂、菱苦土结合剂、橡胶结合剂和金属结合剂等电镀金刚石刀具。

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，Ti与C反应生成TiC，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℃电镀金刚石工具，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。

金刚石薄膜的优点

金刚石薄膜的优点是可应用于各种几何形状复杂的刀具，如带有切屑的刀片、端铣刀、铰刀及钻头；可以用来切削许多非金属材料，切削时切削力小、变形小、工作平稳、磨损慢、工件不易变形，适用于工件材质好、公差小的精加工。主要缺点是金刚石薄膜与基体的粘接力较差，金刚石薄膜刀具不具有重磨性。

带柄磨头/小砂轮：磨头的种类很多，有陶瓷磨头，有橡胶磨头，供应商可以根据磨料和结合剂的不同进行选择；磨头有很多形状，而且每个公司对磨头形状代号没有统一，本文只列举了目前比较常见的形状供选择。“数量”属性是专门为磨头套装分类设置的，收集了目前比较常见的套装数量供选择。

金刚石锯片组合使用就成了组锯

磨料磨具中金刚石锯片在使用时既可以单片使用，也可以多片成组使用，称为组锯。一般情况下成组的锯片的规格尺寸一致，如果为了实现某种切割效果，而采用不同规格的基体组成一组，就构成了复合锯。

不论是组锯还是复合组锯都对锯片基体的性能有严格的要求，并且要求每组锯片基体的性能指标一致。磨料磨具中金刚石圆锯片制作方法有热压——焊接法、冷压——烧结法以及预压——热压法等，目前用得较多是前两种方法。

沉积金刚石薄膜的机理至今尚无定论

磨料磨具中低温低压下CVD法沉积金刚石薄膜的机理至今尚无定论，仍是今后的研究方向之一。晶体的形成分为两个阶段，早阶段称为晶体成核阶段，第二阶段晶体生长阶段。早阶段含碳的气源在合适的工艺参数下，在沉积基体上形成一定数量的孤立的金刚石晶核;第二阶段，金刚石晶核不断长大，并连成一片，覆盖整个基体的表面，再沿垂直方向生长，形成一定厚度的金刚石膜。

在早阶段主要目的是尽快的在基体表面上形成金刚石晶核，并能有效的控制金刚石的密度，要大限度的提高金刚石的形核密度;在第二阶段主要目的是让已形核的金刚石长大，并能有效的控制金刚石膜的生长速度和质量。

轨道板金刚石磨轮

高速铁路建设已被列人我国“十二五”计划的 首要工作，火车运行轨道加工需使用CRTS Ⅱ 650型 轨道板金刚石磨轮，磨轮制造标准与技术是从德国 博格集团引人我国。近年来国内一些企业在消化 吸收国外制造技术和标准的基础上，国产化水平已 达到设计、使用要求，成本远低于国外产品。

生产工艺大多以镀镍(或其合金)层作胎体利用撒砂 法将金刚石镶嵌到42CrMo4〔或45钢)材质的基体上制成高铁轨道板磨轮，加工生产工时在60h以 上。高铁轨道板磨轮为551. 4 mm，质量 124kg，按照图纸要求衬层厚度尺寸，决定了必须嵌入d>400μm以上的金刚石颗粒，且在高速磨削时 颗粒不脱落，给加工带来不小麻烦。