荥阳市光明金刚石实业有限公司

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。

目前电镀金刚石滚轮，金刚石厚膜刀具的焊接工艺主要采用表面金属化的方法电镀金刚石。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电镀金刚石刀具。

复合片抛光与二次焊接

复合片抛光：抛光的目的是把刀片上表面(即前刀面)抛光成镜面，一般要求达到Ra0.1um以下。刀具前刀面抛光后可以减少与切屑的摩擦与粘结，延长其寿命;同时还可以改善刀刃的平整度与锋利性，提高切削加工的精度。复合片的抛光用专门的抛光机。

二次焊接：是指将复合片焊接至刀体上。所用设备多为高频感应焊接设备电镀金刚石工具，所用焊料为银铜焊料和钎剂。焊接温度为650~700度之间。

温度不可过高，焊接过程中应保持各焊接面干净。合理选用钎剂有利于提高焊接强度和改善复合片基体与刀体材料的焊接性能。

一般来说二次焊接的强度为180~200MPa，可满足金刚石刀具切削加工的要求。另外，为了改善刀具的外观，可以用油石条磨掉多余的银铜，用喷砂法去除表面氧化层，用表面镀Ni法或用钝化液浸泡防止刀体的氧化生锈。

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，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，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。

如何保证叠加砂层的结合力

上砂完成后工件自砂槽内取出,将表面浮砂轻轻冲至砂槽内，立即带电转入镀液内进行加厚镀，初始阶段用较低施镀，避免因析氢将粘附未牢的金刚石吹落或浮起。

随后依设定值逐渐提高Jκ至接近金刚石平均粒径40%左右的厚度时，应降低镀层厚度达平均粒径60%左右时，再渐次提高Jκ，依工件要求的包覆程度出槽，即随实际受镀面积的增减调整Jκ，对于孕镶工具当嵌入率达到55%~65%时进行下一次上砂，以保证叠加砂层的结合力。

磨边崩角主要是后磨造成的

后磨缺陷主要是：卡机、对角线、尺差、磨边粗、边直度倒角不均、碰瓷和缺边角。

后磨机各组磨轮的作用：a.前两组磨轮为粗磨;b.第3、4组为中磨;c.中间几组为细磨，作用是确定尺寸;e.后一组为修边轮，保证砖边光滑。

磨边轮尺差：尺差≦±0.3mm。

1)后磨尺码关键在后一组磨边定尺码。

2)调节尺码时，要快、准并同时推进修边轮，减少出现修边粗。要锁紧磨边头，防止松动。

3)尺码出现偏差：<0.5mm，则无法补救，≥0.5mm时，可重新磨边。

4)不定时检测尺码和对角线。