荥阳市光明金刚石实业有限公司

社会对金刚石工具的需求量正在逐年大幅增加

随着我国经济的不断发展，金刚石工具不仅被广泛用于民用建筑与土木工程、石材加工业、汽车工业、交通工业、地勘与工业等领域和其它现代高新技术领域人造金刚石钻头，而且在宝石、木材、玻璃钢、石材工艺品、陶瓷和复合非金属硬脆材料等众多新领域不断出现人造金刚石，社会对金刚石工具的需求量正在逐年大幅增加。

就产品定位而言，金刚石工具市场大体上分为专业市场和通用市场。专业市场对金刚石工具的要求主要体现在对性能指标要求较高，即针对特定切割设备、特定切割材料，要求金刚石工具必须满足一定切割效率、切割寿命和加工精度等技术指标。专业金刚石工具就其产量来说仅为金刚石工具产品总量的10%左右，但其市场销售额却占金刚石工具市场总额的80%～90%。

CBN的硬度高于普通磨料

由于CBN结合剂金刚石砂轮具有自锐性好、磨削等优点，在机械加工行业得到推广应用。在目前生产的各类结合剂的金刚石砂轮中CBN结合剂砂轮所占比重比较大精选人造金刚石。

高硬度意味着切削能力更强、更锋利；CBN有高的耐磨性，意味着它比普通磨料更难磨损；保持磨粒形状的能力是CBN作为磨料的主要特性之一；CBN的抗压强度很高，这意味着在恶劣的条件下使用时它能保持颗粒完整而不易破碎;CBN有很好的导热性，在磨削时可实现冷切削。 

镀层脱落使工具寿命缩短

随着经济的发展，科学技术的进步，不同的行业对电镀金刚石工具的要求基本上相同的，即、寿命长、磨削精度高。要保证这些特性，镀层金属不仅要有较高的硬度、耐磨性人造金刚石微粉，而且要求在基体各个部分要均匀分布，以免镀层脱落使工具寿命缩短。

电镀金刚石工具：指通过金属电沉积的方法，使金刚石牢固地被胎体金属包裹在基体(钢或其它材料)上制作而成的一种金刚石工具，它广泛应用于机械电子、玻璃、建材、石油钻探等行业。

应用：用于曲轴、主轴承、连杆轴承、活塞杆、活塞环沟槽、阀头和阀杆、齿轮、齿条、螺纹和轴颈等零件的加工，电镀金刚石铰刀用于轻工业和液压零件铰孔，电镀金刚石砂轮片具有高的加工精度和高的使用寿命，另外还有修磨指甲用的甲锉，磨刀用的电镀磨石，医生用的电镀金刚石牙钻等。

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。

电镀金刚石原理：

金刚石在弱酸性溶液中吸附H+(这可由加入金刚石后溶液pH升高而证明)，并在电场作用下向阴极缓慢移动，终吸附在阴极表面。这样当Ni2+、Co2+、Mn2+不断在阴极表面吸附时，就把吸附在阴极表面的金刚石不断包裹起来，形成金刚石复合镀层。

电解液加热：由于电解液加热温度不很高(<50°)，通常水浴加热，电镀容器置于操作台面的水浴槽内。加热可采用钛合金加热管或热水器，前者置于水浴槽内，后者热水管通入水浴槽内。电热管可配备控温装置。其原理通过电子继电器(DJ-702型)控制电加热主回路中的执行部件，即接触器JC,使之闭合(或断开),从而接通(或切断)加热电源，达到自动控温的目的。

镀液的回收：电镀结束、工件出槽时，应用蒸镏水在镀槽上方喷淋工件表面，使工件上带出的电解液和夹带的金刚石流回镀槽，以便回收。

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。