金刚石钎焊的原理
上个世纪八十年代末,人们开始探索钎焊技术用于金刚石工具制作。采用在金刚石表面镀覆某些过渡族元素(如Ti、Cr、W等),并与其发生化学反应在表面形成碳化物。通过这层碳化物的作用,金刚石、结合剂、基体三者就能通过钎焊实现牢固的化学冶金结合,从而实现真正的金刚石表面金属化,这就是金刚石钎焊的原理。
磨料:结合国内外的磨料种类,可以选择的有氧化铝,刚玉、白刚玉、碳化硅、锆刚玉、陶瓷氧化铝、碳化硼、天然磨料、混合磨料、其他; 石榴石、燧石等可以直接选择天然磨料;可供粒度:12-6000,供应商在发布产品时可以选择多个粒度号;
不能用金刚石刀具加工淬硬钢:
金刚石由碳原子构成。某些材料受热时,会从金刚石中吸出碳原子并在工件中形成碳化物。铁就是此类材料之一。用金刚石刀具加工铁族材料时,摩擦产生的热量会使金刚石中的碳原子扩散到铁中,从而造成金刚石涂层因化学磨损而提前失效。
磨具在使用过程中,当磨粒磨钝时,由于磨粒自身部分碎裂或结合剂断裂,磨粒从磨具上局部或完全脱落,而磨具工作面上的磨料不断出现新的切削刃口,或不断露出新的锋利磨粒,使磨具在一定时间内能保持切削性能。
合理参数可提升金刚石钻头效率
在设计和选用金刚石钻头时, 合理确定这些参数, 对改进金刚石钻头的结构、改善切削性能和提高钻削效率具有重要意义。
金刚石涂层刀具和普通涂层刀具的几何角度有本质的区别,所以在设计金刚石涂层刀具时,由于石墨加工的特殊性,其几何角度可适当放大,容削槽也变大,也不会降低其刀具锋口的耐磨性,立方氮化硼、聚晶金刚石、聚晶立方氮化硼、金刚石金属丝模、金刚石锯和钻头产品就是其代表。
金刚石的成核机理
在研究金刚石的成核机理等基础理论方面是较为完善的一种。尽管合成速度较慢约为1~2um/h,但沉积的金刚石薄膜质量高,与基体结合好。
近发展的等离子体辅助热丝CVD法(EACVD),不仅获得远比一般热丝CVD法更高的沉积速度(10—20um/h),而且金刚石膜的质量得到显著提高。
先将真空室抽成真空,再将热丝加热到1800℃~2400℃的高温,通往含碳气源和H2,气体通过热丝时被分解成原子H,CH3,C2H2等基团,这些活性基团在800℃~1100℃的基体上反应形成金刚石晶核,再生长成金刚石膜。其中丝的材质、温度、丝与基体间的距离、气体种类比例、基体温度等对金刚石形核和生长都影响。
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