金剛石砂輪種類的廣泛應(yīng)用

金剛石砂輪種類的廣泛應(yīng)用   

        利用掃描電鏡觀察顯示在金剛石的周圍有銀白色的合金包繞，X射線衍射分析證實(shí)有Cr3C2生成，正是這個(gè)碳化物層實(shí)現(xiàn)了金剛石與鋼基體間較高的結(jié)合強(qiáng)度。磨削實(shí)驗(yàn)也證實(shí)金剛石確有高的把持強(qiáng)度，單層高溫釬焊金剛石砂輪的壽命及磨削效率較電鍍砂輪有了明顯的提高。 {＄html_Paging＄}

        單層高溫釬焊鍍膜金剛石砂輪由于金剛石的熱穩(wěn)定性差，800℃時(shí)就會(huì)發(fā)生石墨化轉(zhuǎn)變，所以較高的釬焊溫度勢(shì)必會(huì)造成金剛石的熱損傷而使金剛石強(qiáng)度下降；同時(shí)結(jié)合劑中的有害元素會(huì)使金剛石腐蝕和石墨化，因此可在金剛石表面先鍍上一層活性金屬及其合金后再進(jìn)行釬焊。超硬磨料的鍍覆技術(shù)主要有化學(xué)氣相沉積、離子鍍、熱蒸鍍、真空微蒸發(fā)鍍等。

        化學(xué)氣相沉積Cr、真空微蒸發(fā)鍍Ti等可有效改善金剛石的表面性能。在釬焊過程中，憑借鍍層的中介作用，除了更易實(shí)現(xiàn)金剛石與結(jié)合劑間的強(qiáng)力冶金化學(xué)結(jié)合外，由于鍍層對(duì)熱空氣中氧的阻隔作用而使金剛石表面的碳原子與氧的反應(yīng)速度大大降低，同時(shí)鍍層中的強(qiáng)碳化物形成元素與金剛石表面的碳原子反應(yīng)生成碳化物，封閉了金剛石表面的懸鍵，增大了氧化反應(yīng)的阻力，從而抑制了結(jié)合劑中的Fe、Co、Ni等元素對(duì)金剛石的腐蝕和金剛石本身的石墨化過程，使釬焊后的磨料仍能保持原來的強(qiáng)度和晶型。

        釬焊時(shí)首先在鋼基體上預(yù)鍍覆一層Ni-P合金(熔點(diǎn)為880℃)，然后將鍍膜金剛石排布在合金層上，在1050℃的氬氣中釬焊5min，再冷卻至室溫。磨削試驗(yàn)表明，由于鍍膜金剛石與結(jié)合劑良好的浸潤(rùn)性，有效地避免了磨粒的脫落，大大改善了砂輪的磨削性能，實(shí)現(xiàn)了砂輪壽命和加工效率但應(yīng)指出，由于鍍膜金剛石與結(jié)合劑間存在著適應(yīng)性問題，因此只有合適的結(jié)合劑和工藝才能使鍍膜金剛石達(dá)到較佳的物理力學(xué)性能。單層高溫釬焊砂輪存在的問題及應(yīng)對(duì)措施國(guó)內(nèi)外對(duì)單層高溫釬焊砂輪的研究雖已取得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但其制造工藝還有待于進(jìn)一步完善。