荥阳市光明金刚石实业有限公司

人造金刚石在工业中大有可为

人造金刚石不仅可以加工成价值连城的珠宝，在工业中也大有可为。人造金刚石它硬度高、耐磨性好，可广泛用于切削、磨削、钻探；由于导热率高、电绝缘性好，可作为半导体装置的散热板；它有优良的透光性和耐腐蚀性，在电子工业中也得到广泛应用。

20世纪60 年代，金刚石工具制造业在欧美发达国家实现产业化并迅速发展锯片人造金刚石。70年代，日本以其相对较低的制造成本赢得竞争优势，迅速成为金刚石工具制造业的主导者之一。80年代，韩国替代日本成为金刚石工具产业的后起之秀。

90年代，伴随着中国制造产业在全球的崛起，中国金刚石工具制造业也开始起步，并逐渐显示出强大竞争力，经过十多年的发展，中国已有金刚石工具生产厂家上千家精选人造金刚石，年产值超过百亿元，已成为继韩国之后目前国际金刚石工具市场的主要供应国之一。

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, 目前由于高温高压技术日趋成熟，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金刚石人造金刚石微粉，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。

金刚石钻头在南方应用广泛

从地质图可以看出，我国南方地区岩性要比北方地区坚硬的多！因此，金刚石钻头在南方地区应用非常广泛。

在解读地形图时，要尽量避免在具有地质灾害的风险的区域内作业，特别是坡度很高的山丘上，特别是通过地形图选取一个方便移动钻机和装卸货物的地区作为营地可以节约大量的搬运成本。

使用电镀钢轮则容易使玻璃崩边，甚至产生裂纹。而电镀金刚石软磨轮应用在这个领域正好可以解决这些问题，而且不会增加成本。

钻探行业的两类金属钻头单管

在钻探行业中一直活跃着两种类型的金刚石钻头-单管。每个钻头类型下又衍生出众多类型的钻头，针对不同的地质条件和勘探条件，应该选取不同类型的钻头，而对于钻头的选择和它们自身的优缺点时相关的。

就国内而言，常用的单管金刚石钻头主要用于取芯钻进，和钻进的不取芯钻头相比有更高的进尺。单管钻头主要有电镀金刚石钻头、热压烧结金刚石钻头和金刚石复合片钻头三种：

电镀金刚石钻头时通过电镀的方式将金刚石包镶在镍层里形成金刚石胎体工作层，以电镀钻头为例，是通过先进的无氧电镀将金刚石均匀排布在镍层里，经过近20天的反复电镀终出槽检测，只有合格的钻头才能终流通到市场。

镀液中依金刚石的平均粒径

一般加工玉雕的磨具钻具形状繁杂,尺寸各异,大都采用埋砂法,给工具基体上粘上一层金刚石,即将固定于夹具上的待镀件预镀后,置于盛有金刚石,溶液可以自由流通的非金属砂槽内,在镀液中依金刚石的平均粒径。

电镀时间,使金刚石被镶于工件表面,一般掌握嵌入率达到10%左右即可,嵌入率太低,对金刚石的粘附欠牢,加厚镀时易被吹落,过厚则易“糊”活,且往往会使磨粒搭桥架空,在加厚镀时覆盖在工具上的金属镀层,在磨削时将在该处造成爆裂。

镶砂的Jκ应依据金刚石平均粒径控制,如金刚石颗粒d为49μm的上砂用0.5A/dm2电镀25~30min,金刚石颗粒d为196μm的上砂用0.75A/dm2电镀60min为常用,以使金刚石尽可能单层均布于待镶工作部位。

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。