荥阳市光明金刚石实业有限公司

磨料磨具类金刚石膜特性

磨料磨具类金刚石膜有机械性能、电阻率及耐腐蚀性、光学性能和稳定性;

机械性能：磨料磨具中类金刚石膜具有高硬度和高弹性模量金刚石磨片电镀，不同的沉积方法制备的DLC膜硬度差异很大金刚石工具电镀，沉积的工艺参数对DLC膜的硬度也有影响，膜层内的成分对膜层硬度也有一定影响。

但是类金刚石膜也有很高的内应力，薄膜的内应力是决定薄膜的稳定性和使用寿命并影响性能的重要因素，而且内应力也会限制膜的厚度。压应力是由所含的氢造成的，促使sp3和sp2的比例变小，会影响膜的性能，研究发现含氢量小于1%的类金刚石膜应力较低，另外膜厚的均匀性对内应力也有影响。通过在膜中掺杂N、Si、O金刚石锯片电镀，金属内应力可以减小，然而内应力减小会影响到硬度和弹性模量。

影响金刚石成核生长的两方面

磨料磨具中从影响金刚石成核生长的热力学和动力学方面考虑，主要有：衬底(基片)材料、衬底(基片)的预处理、衬底(基片)的炉内处理、沉积气源(气体中碳的浓度)、衬底(基片)温度、气体压强以及氢原子在沉积中的作用。

在这些因素中，对成膜的质量，沉积速率都有影响，但是由于沉膜过程的复杂，各种不同的制备方法与工艺参数又互相关联，彼此之间又有差异，各工艺参数对学和金刚石膜的质量和沉积速率的影响都还没有特定的规律和精辟的解释金刚石磨盘电镀。

电镀金刚石种类根据用途来决定

电镀金刚石磨头由于金刚石本身硬度高，它有人造和天然之分，其中，天然的硬度更高，但因为稀少而价格很高。由此，现在市面上使用比较多的是人造金刚石磨料制品占大多数。也因此，金刚石磨头的用途比较广泛，这种金刚石磨头的种类和规格按照国家标准又很多种类，特别的表现是在磨头大小与形状上。

当然，这些都是要根据金刚石磨头的用途来决定，比如在磨内孔时，磨头的作用就显得十分突出了，同时他也是普通磨头的好帮手，特别是在用于难磨材料的处理时，显得非常的明显和重要。

由于金刚石磨头是以金刚石磨料为主，再由树脂、金属、陶瓷灯结合剂结合而成。于是，金刚石磨头的用途就比较特殊了，磨内孔和其他砂轮无法完成的工作都少不了金刚石磨头。同时，根据以上金刚石的特性，按材料可以分为研磨膏而硬的合金、非金属材料的用途。

金刚石磨头特性的选择

(1)金刚石金刚石磨料的选择:

人造金刚石(代号JR):磨削性能好，磨头消耗少，但不 造于大负荷磨削，使用要求高。

天然金刚石(代号JT):磨削性能较人造金刚石差，磨头 消耗大，但可采用比人造金刚石磨头更大的磨削用量;用在青 铜结合剂中磨削时发热量大：磨削性能差。

根据我国金刚石资源的情况和上述特点，建议多用人造金

刚石。

(2)粒度的选择：

不同粒度的磨头，磨削工件光洁度不同，磨削时磨头的消 粍也不同。

树脂结合剂磨头：用人造金刚石做金刚石磨料时，以80«〜150» 粒度的消耗低;用天然金刚石做詹料时，则以120#〜150#粒 度的消耗少。

靑锏结合剂磨头：用人造金刚石做金刚石磨料时，以80«粒度砂 轮的消耗低。

(3)硬度的选择：

只有树脂结合剂金刚石磨头才有“硬度”这一特性。一般 采用Y,级或更高。

(4)浓度的选择：

高浓度金刚石磨头保持磨头形状的能力强，低浓度磨头磨 削时，金刚石的消耗往往更低些，应根据需耍酌情选取。

树脂结合剂磨头，用人造金刚石做金刚石磨料时，以50%浓度磨 削效果好。如要求磨头能较好的保持形状，则需采用更髙的 浓度;如采用天然金刚石做金刚石磨料时，则以25%浓度效果好， 同样，如果要求磨头保持形状，要适当提高浓度。

金刚石磨头粒度及其选择

粒度是指金刚石磨料的颗粒尺寸。对用筛选法获得的磨粒来说， 粒度号是用一英时长度上有多少个孔的筛网来命名的。例如， 12«粒度是指一英时长度上有十二个孔，余类推。而用Wxx 表示的微粉则是磨粒的实际尺寸。按照新修订的金刚石磨料粒度标 准，每种粒度号对应的磨粒尺寸如表2。

表2 粒度号及对应的磨粒公称尺寸(JB 1182—71)

金刚石磨料粒度的选择主要与加工表面光洁度和磨削生产率有关。　'当工件的磨削余量大，要求切削而工件表面质量要 求不髙时，例如去毛刺等，可选择14»〜24»的粗粒度金刚石磨头。

当磨头和工件接触面积较大时，要选用粒度組一些的砂 轮。例如，磨削相同的平面，用磨头的端面磨削比用磨头的周 边磨削选的粒度要粗些。

磨削有色金属和软金属比磨削钢件时所用的粒度要粗一些。一般的外圆和平面磨削选用36#〜70#粒度。外圆磨削大批生产时，例如磨曲轴轴颈，选用36»〜46»粒度。薄壁零件磨削时容易发热，此时，粒度要选得粗一些。

粒度较细的金刚石磨头一般用于磨削余量小、光洁度要求高的零 件。例如，刀具的刃磨一般采用60«〜100«粒度。螺纹磨削等则 用细于80»的粒度。

一般来说，随着粒度变细，磨削后的工件表面光洁度提 髙，但粒度对光洁度的这种影响只能就一定范围来说。我国上海机床厂和其他许多单位的工人和技术人员，经 过反复的试验和实践，通过对机床进行调整、改装、改进修整 方法，用较粗的46»〜80»粒度的陶瓷磨头同样磨出了 V12以上 的高光洁度，而用W10〜W20的细粒度树脂或橡胶结合剂加石 墨填料的磨头可以磨出V14的高光洁度。