荥阳市光明金刚石实业有限公司

基体及镀层必须具有与金刚石表面相似的结构

金刚石在弱酸性溶液中吸附H+，这可由加入金刚石后溶液pH升高而证明，并在电场作用下向阴极缓慢移动，吸附在阴极表面。这样当Ni2+、Co2+Mn2不断在阴极表面吸附时宜昌电镀金刚石工具，就把吸附在阴极表面的金刚石不断包裹起来，形成金刚石复合镀层。为使金刚石与基体及包裹镀层互相溶合成一体，基体及镀层必须具有与金刚石表面相似的结构。

业界一直强调传统的涂附磨具“三要素”原则——粘结剂、磨料和基体贯穿整个涂附磨具产品属性。但针对产品“跨分类”原则，在基体部分，用户可以选择无纺布。

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，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。

高温钎焊性能比电镀金刚石工具优异得多

德国的A Trenker等在钎焊过程中分别采用了镍基活性钎料和镍基钎料来实现金刚石与基体的结合。由与电镀工具的对比图可以看出，高温钎焊金刚石工具的性能比电镀金刚石工具优异得多，钎焊工具起始磨削性能是电镀工具的3.5倍以上，寿命是电镀工具的3倍以上；

由于钎焊工具有较大的容屑空间，金刚石磨粒有较大的自由切削面且磨粒间空间较多，使切屑很容易被排除，所以钎焊金刚石工具的磨削性能好。

固结磨具按所用磨料的不同，可分为普通磨料固结磨具和超硬磨料固结磨具。前者用刚玉和碳化硅等普通磨料，后者用金刚石和立方氮化硼等超硬磨料制成。

普通磨料固结磨具是由结合剂将普通磨料固结成一定形状，并具有一定强度的磨具。一般由磨料、结合剂和气孔构成，这三部分常称为固结磨具的三要素。

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)，会导致刀具寿命难以预测。上世纪90年代后期，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。

优异的表面抗磨损改性膜

近来有很多人用梯度膜来改良类金刚石膜的内应力，取得了良好的效果。DLC膜具有优异的耐磨性、低摩擦系数，是一种优异的表面抗磨损改性膜。DLC膜的低摩擦系数及超低磨损是由交界层的低剪切应力决定的，也被测试环境影响。DLC膜的摩擦系数值有很大跨度，这是由膜的结构和组成变化造成的。

同时，膜的交界面有润滑作用，通过加入氢能提高润滑作用，而加入水或氧会限制润滑。超高真空中发现，DLC膜中氢的含量超过40%门限时能获得很低的摩擦系数，但过多的氢存在将降低膜与机体的结合力和表面硬度，使内应力增大。

硬质合金砂轮的分类：　

1）金刚石树脂砂轮是低温固化，生产周期短，设备和供应流程比较简单；因树脂具有流动性，容易成型复杂性面的砂轮。

2）碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金砂轮：通常以TiC或Ti为基础成份，以Ni—Mo作粘结剂而组成的一种硬质合金砂轮。这类硬质合金砂轮近几年又有许多新的进展，如含Ta、W等重金属元素的多元复式碳化物固溶体加入研制Ti基的金属陶瓷等。

3）碳化铬基硬质合金砂轮：以Cr3C2为基，以Ni或Ni—W等作粘结剂而组成的硬质合金砂轮，通常用来作耐磨耐腐蚀零件，近几年还大量用于装饰品部件如表链等。

4）钢结硬质合金砂轮：以TiC或 WC为基，钢作粘结剂而组成的一种硬质合金砂轮，是一种可进行机加工和热处理的合金砂轮，是介于传统硬质合金砂轮与合金砂轮钢之间的一种工程材料。

5）涂层硬质合金砂轮：通常指在韧性的碳化钨基硬质合金砂轮基体上通过化学气相沉积或物理涂层方法，涂上几微米厚的TiC、TiN、Ti、Al2O3之类的硬质化合物而生产的。