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，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金刚石电镀磨盘。

PVD法单次镀覆量低金刚石工具电镀，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。

孕镶式工具中金刚石的利用率较低

大部分孕镶式工具中金刚石的利用率较低，大量昂贵的金刚石在工作中脱落流失于废屑之中。林增栋等利用金刚石表面金属化技术来赋予金刚石表面许多新的特性，如优良的导热导电性、热稳性好，改善其原有的理化性能，提高其对金属或合金溶液的浸润性等金刚石锯片电镀。

早在新石器时代，人类就已经开始应用天然的磨石来加工石刀、石斧、骨器、角器和牙器等工具了；1872年，美国出现了用天然磨料与粘土相结合烧成的陶瓷砂轮；1900年前后，人造磨料问世，采用人造磨料制造的各种磨具相继产生，为磨削和磨床的快速发展创造了条件。此后，天然磨具在磨具中所占比例逐渐减少金刚石磨盘电镀。

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。

好的电镀金刚石磨头应该具备哪些属性呢？

在电镀金刚石磨头的使用过程中，常常会遇到这样的问题："为什么同样是同厂的电镀金刚石磨头，寿命波动有成倍数的差异？""为什么同样的电镀金刚石磨头不同厂家的寿命差异好几倍？"仔细想来得知：我们不能把质量、寿命寄托在生产师傅的熟练度或者某个秘方上，一饮一啄岂非前定，任何事物都有其理化特性，电镀金刚石磨头当然也不例外。下面金刚石工具就来为大家介绍一下好的电镀金刚石磨头应该具备的属性：   一，与被加工对象匹配的磨料。（笔者认为没有好或者差的金刚石，只有合适的金刚石。）磨料粒度分布集中，尺寸合适，太大易崩边，太小不利于长效磨削。金刚石冲击强度适中，能在磨削过程中能出刃，不被击碎。太硬了不出刃，尖角被磨品后不能出刃，磨具会打滑；太软磨料被挤压成粉了，寿命特别短    二，机械性能良好的结合剂。内应力低或者为零时，对抗拉强度和伸长率有一定要求，如果没有足够的"韧性",结合剂在受冲击时磨料易被弹出或者击碎。

三，合适的包覆率。过高了不锋利，易打滑，崩边；过低则容易导致磨料提前脱落。

四，良好的浸润性。磨料如果不亲水，做出来的磨具有如空中楼阁。磨料"把持力"和磨料亲水性成正比。

五，合适的极化能力。这个能力将确定磨料周围凹陷的具体形貌。

金刚石磨头特性和工件精度的关系

在成型磨削时，要保证工件的几肘形状精度，磨头的硬度 不能太软。例如，磨削曲轴轴颈时，为了保证工件的圆角，砂 轮的硬度要选ZY^2的磨头，更重要的是磨头的硬度要均勻; 否则，磨头的磨损就不均勻而影晌工件成型表面的精度。磨头 的组织要紧密而均勻，否则，同样会造成不均勻磨损而影响工 件精度。粒度过粗容易遣成磨头不均勻。

在三种常用结合剂中，以陶瓷结合剂容易保持形状的正 确性，另外，在陶瓷结合剂中加入一定的化学元素，能较好的 保持磨头型面的几何形状。例如采用含硼、铅元素的陶瓷结合 剂磨头磨削螺纹时，能取得较好的效果。