荥阳市光明金刚石实业有限公司

有色金属的超精密切削加工

天然单晶金刚石主要用于某些有色金属的超精密切削加工或黄金首饰的生产中。 人工合成单晶金刚石的尺寸、形状和性能都具有良好的一致性人造金刚石原料, 目前由于高温高压技术日趋成熟人造金刚石，能够制备一定尺寸的人工合成单晶金刚石，尤其在加工高耐磨的层状木板时，其性能要优于PCD金刚石，不会引起刃口过早钝化。

人造聚晶金刚石(PCD)和人造聚晶金刚石与硬质合金复合刀片(PCD/CC) PCD是在高温(约1800℃)、高压(5~6MPa)下，利用钴等金属结合剂将许多金刚石单晶粉聚晶成多晶体材料，其硬度虽稍低于单晶金刚石，但它是随机取向的金刚石晶粒的聚合，属各向同性，用作切削刀具时可以任意取向刃磨，无需像天然金刚石那样必须选用的解理面作为前刀面精选人造金刚石。

金刚石刀头制成后，可以从以下几个方面衡量金刚石刀头的质量：

硬度：硬度是反映金刚石刀头质量综合因素的指标之一。它说明刀头生产过程中的金属粉质量、配方、工艺过程等方面的内容，无法直接表示刀头的切削能力。在配方、烧结工艺确定的条件下，硬度在一定范围内，低于或高于这个范围，都说明刀头质量不好。

硬度过低：表明金属粘结剂质量不好，一般情况下人造金刚石微粉，有一种或几种金属粉氧化，硬度低于50HRB时说明氧化非常严重，所得刀头锋利度好，但寿命严重不足。

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。

金刚石工具的密度和质量：

将金刚石刀头的实际重量除以刀头的实际体积，所得到的是刀头的整体密度。密度的检验相当重要，特别是在没有硬度计的情况下，密度大小反映了刀头的性能。低密度计算如下：低密度=刀头加料总重量/刀头标准体积X95%。重量不够原因主要是加热速度过快，引起“跑料”。

金刚石刀具已经在在数控机床行业占据了主导地位，同时金刚石刀具也肩负着为制造业提供关键装备——数控刀具的重任。制造业的加工技术水平受金刚石刀具行业整体水平的影响较大，而制造业的发展也会促进金刚石刀具整体行业的发展。

金刚石工具的耐磨性与使用寿命

金刚石工具的耐磨性与使用寿命已达到加工硬质石材的要求，得到用户认可，胎体内w(Co)从22%下降为4.5%，节省了80%的CoSO4·7H2O。

镀液成分较Ni-Co合金镀液略为复杂。光亮剂及稀土添加剂对维持镀液整平性，提高对金刚石包覆能力及辅助提高胎体硬度起着很大的作用。

实践表明：只要按正常维护镀液方法管理，镀液工作是稳定的。解决胎体因Mn而导致的延展性变劣可加入适当添加剂改善，这是实现Ni-Co-Mn三元合金基质金属用于复合镀的不可或缺前提。目前虽已投入正式生产,但还有待时间的验证，以发现新问题及寻求更进一步提高胎体延展性和使用寿命的途径，不断扩大使用范围。