荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石切割线行业发展现状

20 世纪 90 年代，国际上为了解决大尺寸硅片的加工问题，采用了线锯加工技术将硅棒切割成片。早期的线锯加工技术是采用金属线和游离的磨料，在加工过程中，将磨料以第三者加入到金属线和加工件之间产生切削作用人造金刚石应用，其代表即以砂浆作为磨料用以切割人造金刚石。

随着多晶硅原材料瓶颈解决及国内多晶硅企业规模效应的显现，光伏发电核心原材料多晶硅价格出现了较大幅度下降，多晶硅生产成本控制成为各企业关注的重点。

金刚石切割线技术作为新的切割技术，有着提高切割出片率、降低硅片损耗、降低污水排放等优势，可以大幅降低硅片生产商的成本，目前金刚石切割线技术正在硅片生产行业中逐步取代老式的砂浆切割技术。

金刚石切割线是一个新兴的产业

金刚石切割线是一个新兴的产业，需要综合的运用化学、设备、精密加工、特殊配方等多种技术，进入本行业需要一批具有交叉学科专业知识和丰富实践经验的技术人才及技术管理团队。潜在的行业进入者即使具备了相应的资金精选人造金刚石，很难在短时间内掌握金刚石线切片及相关辅助技术。因此，本行业对新进入者有较高的技术障碍，并且随着技术更新的加速和新技术的不断应用，本行业的技术门槛将越来越高。

金刚石线作为一种切割工艺，可以有效提高相关产品的生产效率，并有效降低生产成本，相关产品成本的下降必将不断拓展应用领域并带来巨大的市场需求人造金刚石微粉。

传统WC基硬质合金刀具的替代品

在切削时，切削刃对意外损坏很不敏感，抗磨损能力也较强，可长时间保持锋利的切削刃，加工时可采用很高的切削速度和较大的背吃刀量，使用寿命一般高于WC基硬质合金刀具10~500倍，而且由於PCD中金属结合剂具有导电性，使得PCD便于切割成形，且原料来源丰富，其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一，已成为传统WC基硬质合金刀具的替代品。

为提高PCD刀片的韧性和可焊性，以硬质合金为基底，在其表面烧结或压制一层0.5~1mm厚的PCD而组成金刚石复合刀片。可用焊或机夹方式制作刀具。

由于其可焊性好，重磨容易，成本低，故应用广泛。须指出的是，PCD和PCD/CC刀具的刃口锋利性和加工表面质量均不如单晶金刚石，同时其可加工性差，磨削比小，难以根据刀头的几何形状任意成形，至今还不能方便地制造带断屑槽可转位刀片和立铣刀等几何形状复杂的产品。

金刚石工具硬度过高或不均匀

金属粉量太少，称料不准确，烧结时升温速度过快，引起局部过热而跑料，或使用太旧的石墨模具等，都会造成硬度过低。

硬度过高：在原工艺条件不变的情况下，硬度过高一般表明称料错误或添加量过大，局部温度过高也会造成硬度过高。硬度过高时，胎体不易磨损，金刚石出刃困难，刀头会变得很钝。

硬度不均匀：硬度不均匀是装模工操作不良引起，保温保压时间过短或保压冷却时间太短也会造成硬度不均匀。

大型精密工件的精磨和终磨

高硬度、高韧性立方氮化硼（CBN）是人类合成的硬度仅次于金刚石的超硬材料远远高于普通刚玉与碳化硅磨料，因而具有更佳的切削能力、更锋利

大型精密工件的精磨和终磨。这些工件使用普通磨料往往由于磨削温度高而容易引起较大变形，上佳选是CBN砂轮。在自动或半自动机床上大批量生产的工件如仪表和微型轴承零部件。

导热性好。CBN热导率可达刚玉砂轮的几十倍到百倍，因而能将磨削热迅速导出，减少工件热变形。对热传导率低的材料磨削非常适宜。各种喷涂（焊）材料：镍基、铁基等；耐磨铸铁类材料：钒—钛铸铁、高磷铸铁、冷硬铸铁等；钛合金类：如TC4等。

热处理的影响

1)碳化物分布及形态 碳化物分布应均匀，粒度平均直径不大于lμm；碳化物形态应为球状、粉状或细点状沿网分布，不允许有网状或角状碳化物。

2)脱碳 热处理时．表面或环境保护不当会产生表面氧化，这样在工件上就会产生一层薄的脱碳层，这层软的脱碳层会引起砂轮过载或过热，从而造成表面回火。

3)回火 在保证硬度的前提下，回火温度尽可能高一些，回火时间尽可能长一些。这样可以提高渗碳淬硬表面的塑性，而且使残余应力得以平衡或降低．改善表面应力的分布状况。这样可以降低出现工件裂纹的机率，从而提高砂轮磨削工件的效率。