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金剛石表面預(yù)金屬化并非我們的目的
金剛石表面預(yù)金屬化并非我們的目的,而僅是期望與胎體金屬實現(xiàn)化學(xué)冶金結(jié)合的措施之一。鍍覆后的金剛石在燒結(jié)成鋸(鉆)齒后,其折斷面上暴露出的金剛石均失去了鍍層,而脫落了金剛石的殘留坑表面十分光滑,這種現(xiàn)象似乎說明了金剛石與胎體還未能達(dá)到化學(xué)包鑲的水平。就是說,即使實現(xiàn)了金剛石的表面預(yù)金屬化,傳統(tǒng)的固相粉末冶金燒結(jié)法也不可能實現(xiàn)金剛石與胎體材料間的牢固結(jié)合。因為行業(yè)人士針對砂輪的進(jìn)一步分類都持有不同的意見,有的以型號分類,有的以結(jié)合劑分類,有的以應(yīng)用分類。
磨具按其原料來源分,有天然磨具和人造磨具兩類。機(jī)械工業(yè)中常用的天然磨具只有油石。人造磨具按基本形狀和結(jié)構(gòu)特征區(qū)分,有砂輪、磨頭、油石,砂瓦,以上統(tǒng)稱固結(jié)磨具,以及涂附磨具五類。
金剛石有很高的硬度和耐磨性
刃磨:刃磨CVD金剛石有很高的硬度和耐磨性,刃磨極為困難。目前普遍采用類似PCD刀具的刃磨方法。刃磨過程中,需加冷卻液,并應(yīng)注意砂輪的修整,通常用適合的油石條正確地修整砂輪可以提高刃磨效率和改善刃磨質(zhì)量。由于CVD金剛石的抗沖擊性能不如PCD金剛石,因此有些特殊要求的刀具刃磨后的刃口應(yīng)倒鈍,一般為0.02~0.03mm?;蛘吒鶕?jù)結(jié)合劑不同,分為陶瓷磨具、樹脂結(jié)合劑、菱苦土結(jié)合劑、橡膠結(jié)合劑和金屬結(jié)合劑等。
檢驗:刀具刃口質(zhì)量情況的檢驗通常用放大倍數(shù)為40~80倍的工具顯微鏡來觀察。普通刀具的刃口鋸齒度小于等于0.02mm。對于精度更高的刀具,通過研磨拋光后,刃口鋸齒度小于等于0.005mm。
另外,加工不同的工件材料,對刀具刃口質(zhì)量的要求也有差異,刃磨CVD金剛石刀具應(yīng)從實際應(yīng)用情況出發(fā),一味地追求高質(zhì)量的刃口,這樣既降低生產(chǎn)效率,又增加生產(chǎn)成本。
沉積金剛石薄膜的機(jī)理至今尚無定論
磨料磨具中低溫低壓下CVD法沉積金剛石薄膜的機(jī)理至今尚無定論,仍是今后的研究方向之一。晶體的形成分為兩個階段,早階段稱為晶體成核階段,第二階段晶體生長階段。早階段含碳的氣源在合適的工藝參數(shù)下,在沉積基體上形成一定數(shù)量的孤立的金剛石晶核;第二階段,金剛石晶核不斷長大,并連成一片,覆蓋整個基體的表面,再沿垂直方向生長,形成一定厚度的金剛石膜。不論是組鋸還是復(fù)合組鋸都對鋸片基體的性能有嚴(yán)格的要求,并且要求每組鋸片基體的性能指標(biāo)一致。
在早階段主要目的是盡快的在基體表面上形成金剛石晶核,并能有效的控制金剛石的密度,要大限度的提高金剛石的形核密度;在第二階段主要目的是讓已形核的金剛石長大,并能有效的控制金剛石膜的生長速度和質(zhì)量。