金剛石表面金屬化對金剛石鋸片性能的影響

2016-11-1 10:49:46 次瀏覽

　　金剛石表面金屬化處理又稱為鉆石鍍；可分為物理鍍PVD，化學鍍CVD，電化學鍍等；鍍鎳，鍍鈷等較為常見。根據工藝的不同，可以鍍出光滑均勻的膜，也可以鍍出不均勻的顆粒感。金剛石表面金屬化對金剛石鋸片性能以及生產成本有什么樣的影響呢？

　　金剛石表面金屬化就是用物理或化學方法在金剛石表面形成金屬、合金、金屬碳化物層或者它們的混合層，使金剛石表面具有金屬性質，以提高界面結合性能。

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金剛石表面金屬化的作用有3個：

　　1、可提高結合劑對金剛石的粘接能力；

　　2、提高磨粒的強度；

　　3、起隔離保護作用，減緩或阻止金剛石的石墨化、氧化及化學侵蝕的過程。國內外學者對金剛石與金屬間有可能形成的3種界面結合力進行了研究，提出了金剛石表面真空微蒸發鍍鈦(Ti)技術，以提高胎體對金剛石的浸潤效果。

　　20世紀70年代，國內已開始了對金剛石表面鍍覆金屬膜技術的研究，如在金剛石表面包覆Cu、Ni、co、Fe、Ni—Zr等金屬或合金。中國科學院金屬研究所的李云東等口4]研究了鍍覆Ni—Co—Mn，效果良好口引。中南大學的朱永偉等研究了金剛石鍍鈦技術；燕山大學完成了真空微蒸發金剛石表面金屬化研究。

　　研究認為：金剛石表面鍍膜可提高金剛石與Cu、co、Ni、Fe基胎體材料的界面結合強度，使這4種類型的胎體材料的磨削性能均有不同程度的提高，鐵基胎體材料的提高尤為明顯，這是因為Fe粉活性大，易氧化，高溫燒結時能強烈熔蝕金剛石，導致金剛石石墨化；采用真空微蒸發金屬化技術，可使金剛石與鍍層產生冶金結合，防止Co、Fe、Ni等元素對金剛石的腐蝕，從而提高胎體對金剛石的握持力。

　　實踐證明：采用金剛石表面鍍鈦技術，可以減少鋸片刀頭的金剛石用量，并且可大量使用廉價金剛石，制造成本大幅度降低，在適當條件下還可提高工具壽命與切割效率。

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