荥阳市光明金刚石实业有限公司

超硬材料代表国家的科技发展水平

高纯大单晶金刚石也可以制作用于动力压缩试验的高强度光学窗、非常环境中某些装置的窗孔及研究核聚变能源的构件等等。世界发达国家无不把包括人造金刚石在内的超硬材料及制品作为发展重点，超硬材料及制品的研究与应用水平在某种程度上代表着一个国家的科技发展水平。

齿轮干切加工则是另外一回事。由于环保要求及处理冷却废液的费用很高，欧洲、美国和日本的用户在选择时一般会考虑干切滚齿；而在中国、印度等发展中国家，控制污染虽然也是一个迫切的要求，但需要时间。一旦社会对污染问题的控制日益严格后人造金刚石研磨，齿轮干切加工也将会迅速发展起来。

金刚石使用前要进行磁选

在电力线夹端效应作用下，金属镍优先镀在高出于镀层上的金刚石夹端形成镍瘤。为了避免磁性杂质的影响，金刚石使用前要进行磁选，在磁选机上进行，也可以使用磁铁除去磁感较强的颗粒。一旦发现金刚石磁性强，应将金刚石全部退货。

吸附杂质：金刚石其实并不纯净，其表面总沉着一层吸附杂质精选人造金刚石，如果事先不除去，金刚石粉粒就会漂浮在电解液表面，不能沉积到基体上去。因此金刚石使用前必须经亲水(湿润)处理，亲水方法可参考资料。

金刚石镀层的进一步加厚

为了保证镀层和刀杆的连接质量，镀层还应进一步加厚约08～1mm人造金刚石微粉。这个阶段的镀层对耐磨性、硬度要求降低，而更希望减小应力、提高延展性、提高沉积速度。基于以上考虑，该阶段采用瓦特型镀镍液，加厚镀液的组成见表，工艺规范

由于金刚石颗粒的影响，该阶段的电流密度不宜取得太大，否则镀层结晶不规则，不能很好地连着原来镀层的晶格做外延生长，内应力大。经过试验，Ic取1～15A/dm2较为理想。镀液中钴离子的补充采用连续滴加钴盐溶液的办法。

金刚石的缺点是韧性差

金刚石的硬度和耐磨性极高、切削刃非常锋利、刃部粗糙度值小、摩擦因数低、抗粘结性好、热导率高、切削时不易粘刀及产生积屑瘤、加工表面质量好。

在加工有色金属时，表面粗糙度值可达R0.10～0.05μ m，加工精度可达IT5(孔IT6)级以上，能有效地加工非铁金属材料和非金属材料，如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、未烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料、塑料、橡胶、石墨、玻璃和各种耐磨木材(尤其是实心木和胶合板、MDF等复合材料) 。

金刚石的缺点是韧性差，热稳定性低，与铁族元素接触时有化学反应(4C+3Fe →Fe3C4)，在700~800℃时将碳化(即石墨化)，一般不适用於加工钢铁材料。用它切削镍基合金时，同样也会迅速磨损。所以通常不推荐金刚石刀具加工高熔点金属及合金。此外，金刚石刀具刃磨困难，价格昂贵。

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。

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。