荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石表面生成金属化层有温度要求

钨未被氧化在较低温度下，800℃左右，就能在金刚石表面形成WC层，但从实现金刚石表面预金属化所用的工艺来看，需在真空条件下、 600℃以上加热1小时才能得到理想的结合力。以目前常用的孕镶金刚石切削工具的烧结条件来看，在非真空或低真空中不超过900℃加热5分钟左右，是不大可能使金刚石表面生成金属化层的金刚石工具电镀。

不能用金刚石刀具加工淬硬钢：

金刚石由碳原子构成金刚石工具电镀。某些材料受热时，会从金刚石中吸出碳原子并在工件中形成碳化物。铁就是此类材料之一。用金刚石刀具加工铁族材料时，摩擦产生的热量会使金刚石中的碳原子扩散到铁中，从而造成金刚石涂层因化学磨损而提前失效。

磨具在使用过程中，当磨粒磨钝时，由于磨粒自身部分碎裂或结合剂断裂，磨粒从磨具上局部或完全脱落，而磨具工作面上的磨料不断出现新的切削刃口金刚石锯片电镀，或不断露出新的锋利磨粒，使磨具在一定时间内能保持切削性能。

金刚石烧结磨头

烧结磨头，又名全金刚砂磨头，指整个磨头皆由金刚砂烧结而成，非电镀而成！比之电镀工艺制造的磨头，耐用度至少出色十倍以上！电镀工艺磨头只是在磨头表面镀上一层金刚砂金刚石磨盘电镀，以供削磨，一旦表层的金刚砂磨尽也就不能再使用。

而烧结磨头则是整个磨头皆由金刚砂烧结而成，由内而外，质的改变！可一直研磨到只剩下柄部为止！其耐用度是电镀产品所遥不可比的！

金刚石磨头有哪几种类型？   金刚石磨头磨削硬质合金、玻璃、陶瓷、宝石等高硬脆材料工具。随着高速磨削超精密磨削技术迅速发展，对磨头提出了更高要求，金属结合剂磨头因其结合强度高、成型性好、使用寿命长等显著特性而生产得到了广泛应用。下面金刚石工具来为大家分析一下金刚石磨头的类型：

金属结合剂金刚石磨头按制造方式不同主要有一下几类：

1、烧结型金刚石磨头烧结型金属结合剂磨头多以青铜等金属作为结合剂，用高温烧结法制造，其结合强度高，成型性好，耐高温，导热性耐磨性好，使用寿命长，可承受较大负荷。

2、电镀金刚石磨头用电化学法制作的金刚石磨头.磨头工作层含有金刚石磨粒，金刚石磨料被金属结合剂粘结在基体上。首先沉积金属结合剂的厚度为金刚石磨粒高度的20%，然后继续用金属结合剂把金刚石磨粒粘结，厚度约为磨粒高度的2/3。包括金刚石修整磨头，磨削或切削用金刚石磨头。

3、单层钎焊金刚石磨头为了充分发挥金刚石作用，要设法增大结合剂对金刚石把持力，提高磨头结合强度。单层高温钎焊超硬磨料磨头能克服电镀磨头缺点，可以实现金刚石、结合剂、金属基体三者之间化学冶金结合，具有较高结合强度。

金刚石磨头磨损的原因有哪些？

金刚石磨头磨损的原因并不是在每种情况下同时都相同。根据磨料、工件材料及磨削条件的不同，造成金刚石磨头磨损的主要原因也会有所不同。下面金刚石工具来为大家介绍一下金刚石磨头磨损的原因：

A.磨耗磨损

在工件材料中，往往含有多种高硬度的质点，在磨粒与工件相对滑擦过程中，会使磨粒发生机械磨损，从而使磨头被磨损。

B.氧化磨损

常用 的磨料有氧化物、碳化物和氮化物。氧化物磨料在空气中稳定，其他磨料的表面会在高温下发生氧化作用，使其逐渐消耗。

C.扩散磨损

是指磨粒与被磨材料在高温下接触时，金刚石磨头的元素相互扩散造成磨粒表层弱化而产生的磨损。两种材料间元素的相互扩散与材料的化学成分密切相关。由于金刚石磨料中碳元素扩散溶解于铁的能力 大于氮化硼磨料中元素扩散溶解于铁的能力，故金刚石磨头不宜磨削钢料。

D.热应力破损。

磨削过程中，磨粒的工作表面瞬间升至高温 ，磨头又在磨削液作用下急冷，其冷热循环的频率与磨头的转速相同，从而在磨粒的表面上形成很大的交变热应力，使磨粒表面开裂破碎。热应力破损主要取决于磨料的 导热参数、线膨胀系数和磨削液的性能。导热系数越小，线膨胀系数越大，磨削液的冷却性能越好，则热应力越大，越易使磨粒受热冲击而开裂破碎。各种磨料导热 性能好坏的次序为，金刚石，立方氮化硼，碳化硅，刚玉。

E.塑性磨损

在磨削高温作用下，磨粒会因塑性变形而磨损。塑性磨损主要取决于工件材料的热硬度。 磨削时，若磨头的切屑在磨粒前刀面上的热硬度大于磨粒接触区的热硬度，则磨粒发生塑性磨损。

金刚石磨头特性对和裂纹的影响

工件加工表面产生和裂纹主要是由于磨削时产生的高 溫而引起的。因此，要消除和裂纹，需要戚少磨削热量和 改善磨削区域的散热条件。下面主要从金刚石磨头选择方面介绍一些 戚少磨削热量和改善散热条件的措施。

1.金刚石磨料本身的硬度要髙，脆性要好。这样的金刚石磨料在磨削 过程中不容易磨钝，磨钝后的磨粒也查易破碎而形成新的锋 刃，从而保持磨粒对工件产生切削作用而不是和工件发生摩擦 作用，避免磨削热量的大量产生，这是避免工件的重要措 施。例如，用白刚玉磨头精磨淬火钢，用金刚石磨头磨削硬质 合金等，就不容易工件。

2.降低磨头硬度，可以减少或避免丁件。因为磨头 硬度过高，也就是结合剂的比例多，而结合剂本身沒有切削能 力，只与工件产生摩擦作用，使工件产生大量的摩擦热。

3.结合剂本身的性能也与有关。树脂结合剂在磨削 区域的高溫作用下即会烧掉，不易工件。所以，在立式平 磨中多用树脂结合剂磨头(或砂瓦也有用树脂结合剂磨头 磨插齿刀前刃面的;用树脂结合剂或烧熔结合剂碳化硅磨头磨 削硬质合金也可避免和裂纹。在髙光洁度磨削时采用树脂 结合剂加石墨的细粒度磨头。

4.采用组织疏松或大气孔磨头。它们的自锐性好，切削 性能强，散热条件好。同时，这种磨头还有利于采用內冷却方 法，大大降低磨削区域的溫度，戚少的危险性。

5.金刚石磨头粒度太细容易引起。在满足光洁度要求的前 提下，粒度要选粗一些的。

6.要注意磨头的制造质量。如果磨头中混进了过多的杂 质，焙烧后的磨头表面会出现大量“斑点”，这种斑点不起切 削作用，还容易使磨头表面粘上铁厝，增加了磨头与工件表面 的摩擦而引起工件表面。