固結磨具的分類及屬性
利用掃描電鏡和 X射線能譜儀,結合X射線衍射結構分析,發現在釬焊過程中Cr元素金剛石界面形成富Cr層并與金剛石表面的C元素反應生成Cr3C2和Cr7C3,這是實現合金層與金剛石有較高結合強度的主要因素。
磨削實驗采用大切深、緩進給、重負荷進行,從砂輪磨削后的表面形貌來看,沒有金剛石整顆脫落,金剛石磨粒屬正常磨損,說明金剛石有較高的把持強度,適合于高效磨削加工。
固結磨具的分類及屬性:固結磨具是用磨料與結合劑制成的具有一定形狀和一定磨削能力的工具。通常的,固結磨具根據使用磨料的不同,分為普通固結磨具(剛玉、碳化硅)和超硬固結磨具(金剛石,立方氮化硼);一般含氫的DLC膜電陰率比不含氫的DLC膜的高,這也許是氫穩定了sp3鍵的緣故。或者根據結合劑不同,分為陶瓷磨具、樹脂結合劑、菱苦土結合劑、橡膠結合劑和金屬結合劑等。
金剛石釬焊的原理
上個世紀八十年代末,人們開始探索釬焊技術用于金剛石工具制作。采用在金剛石表面鍍覆某些過渡族元素(如Ti、Cr、W等),并與其發生化學反應在表面形成碳化物。通過這層碳化物的作用,金剛石、結合劑、基體三者就能通過釬焊實現牢固的化學冶金結合,從而實現真正的金剛石表面金屬化,這就是金剛石釬焊的原理。采用在金剛石表面鍍覆某些過渡族元素(如Ti、Cr、W等),并與其發生化學反應在表面形成碳化物。
磨料:結合國內外的磨料種類,可以選擇的有氧化鋁,剛玉、白剛玉、碳化硅、鋯剛玉、陶瓷氧化鋁、碳化硼、天然磨料、混合磨料、其他; 石榴石、燧石等可以直接選擇天然磨料;可供粒度:12-6000,供應商在發布產品時可以選擇多個粒度號;
金剛石厚膜刀具的焊接工藝
激光切割:CVD金剛石膜硬度高、不導電(現已有導電型CVD金剛石,但其電阻率很大)、耐磨性極強,常規的機械加工和線切割等方法不適合于CVD金剛石厚膜的切割。高效的加工方法是激光切割。
一次焊接是指在真空條件下將CVD金剛石厚膜焊接至某些基體上,形成復合片。金剛石與一般金屬間的可焊接性極差。
目前,金剛石厚膜刀具的焊接工藝主要采用表面金屬化的方法。焊料為含鈦的銀銅合金,鈦的作用是在焊接加熱過程中與金剛石膜表面反應,產生TiC中間層,使金剛石膜表面金屬化,從而提高焊接強度。
焊接用基體通常為K類硬質合金。在高真空條件下,采用擴散焊加釬焊的工藝,Ag-Cu-Ti合金作中間層,將金剛石厚膜焊接在硬質合金基體上,焊接強度滿足切削加工要求。