荥阳市光明金刚石实业有限公司

人造金刚石生产布局向多极化方向发展

近年来，我国石油人造金刚石钻头，开采持续火热，特别是西部大开发对石油的开采，西气东输等大型工程项目的建设，对金刚石工具需求强烈。根据近几年的地质钻探任务量，水电，煤炭化工等统计资料推算，金刚石地质钻头的的市场需求量估计在15-20万只，耗用金刚石约350-450万克拉。

随着世界科学技术不断发展，人造金刚石工业在世界范围内受少数国家垄断的时代已经过去精选人造金刚石，生产布局向多极化方向发展，亚洲将成为新世纪初期人造金刚石工业发展热点地区。进入21世纪建材，地质，石油，机电，汽车等行业都将需要大量的金刚石。人造金刚石市场需求量将更加旺盛，前景更加辉煌。

传统WC基硬质合金刀具的替代品

在切削时人造金刚石微粉，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。

制造业促进金刚石刀具的发展

制造业的发展也促进了金刚石刀具的发展，具体的发展趋势有以下方面：

硬质合金材料及涂层应用增多。细颗粒、超细颗粒硬质合金材料是发展方向;纳米涂层、梯度结构涂层及全新结构、材料的涂层将大幅度提高刀具使用性能;物理涂层(PVD)的应用继续增多。

新型金刚石刀具材料应用增多。陶瓷、金属陶瓷、氮化硅陶瓷、PCBN、PCD等刀具材料的韧性进一步增强，应用领域日趋增多。

热处理的影响

1)残余奥氏体 砂轮磨削时残余奥氏体由于砂轮砂轮磨削时产生的热和压力而转变，同时可能伴随出现表面回火和砂轮磨削裂纹。残余奥氏体量应控制在30％以内。

2)渗层碳浓度 渗层碳浓度过高，在渗层组织中容易形成网状碳化物或过多的游离碳化物。由于这种物质极硬，在砂轮磨削过程中可能出现局部过热倾向和发生表面回火。渗层碳浓度过高，会使工件表面产生过多的残余奥氏体．从而导致裂纹。因此，表面碳浓度增加，则降低了砂轮磨削性能，一般表面碳浓度应控制在0.75％-0.95％范围以内。

金刚石工具

金刚石工具是在预先加工成型且形状各异的金属基体表面,用复合电镀的方法镶嵌一层(表镶)或多层(孕镶)金刚石颗粒而制成,如金刚石磨具和钻具。在生产现场将复合镀层中的基质金属称作胎体,的为Ni、Ni-Co、Ni-Fe和Ni-Mn合金以及近年来引起重视的Ni-Co-Mn合金。

胎体各具特性,在制造复合电镀金刚石工具时对复合镀层的硬度、平整性、金刚石与基质金属间的结合力及使用寿命有很高的要求,一般多采用w(Co)为30%以下的Ni-Co合金做基质金属。