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金刚石刀具存在的问题
金刚石涂层的剥落可以预防涂层剥落是金刚石涂层刀具的一个严重问题,也是一个常见问题(尤其在加工碳纤维之类材料时),电镀金刚石磨头定制,会导致刀具寿命难以预测。上世纪90年代后期,电镀金刚石磨头厂商,界面化学特性被确定为是影响金刚石涂层粘附性能的重要因素。
通过选择兼容性好的硬质合金化学特性、采用适当的预处理技术和合理的沉积反应条件,就有可能减轻或消除金刚石涂层的剥落,稳定地实现平稳的磨损模式。在显微镜下观察正常磨损的金刚石涂层刀具,可以发现,金刚石被稳定磨损直至硬质合金基体,而没有发生崩刃或剥落。
固结磨具的分类及属性
利用扫描电镜和 X射线能谱仪,结合X射线衍射结构分析,发现在钎焊过程中Cr元素金刚石界面形成富Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成Cr3C2和Cr7C3,这是实现合金层与金刚石有较高结合强度的主要因素。
磨削实验采用大切深、缓进给、重负荷进行,从砂轮磨削后的表面形貌来看,没有金刚石整颗脱落,金刚石磨粒属正常磨损,说明金刚石有较高的把持强度,电镀金刚石磨头好用,适合于磨削加工。
固结磨具的分类及属性:固结磨具是用磨料与结合剂制成的具有一定形状和一定磨削能力的工具。通常的,固结磨具根据使用磨料的不同,分为普通固结磨具(刚玉、碳化硅)和超硬固结磨具(金刚石,立方氮化硼);或者根据结合剂不同,分为陶瓷磨具、树脂结合剂、菱苦土结合剂、橡胶结合剂和金属结合剂等。
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。
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,无锡电镀金刚石磨头,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。
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