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、印度等发展中国家人造金刚石形成，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，齿轮干切加工也将会迅速发展起来。

电解修整法速度快，但修整精度不高

近年来各国学者相继开展了应用特种加工方法修整金属结合剂金刚石砂轮研究工作，主要有电解修整法、电火花修整法复合修整法等。电解修整法速度快，但修整精度不高；

金刚石砂轮的电火花修整法修整精度高，既可修整又可修锐，但修整速度较慢；复合修整法有电解电火花复合修整法、机械化学复合修整法等精选人造金刚石，修整效果较好，但系统较复杂，因此烧结型金刚石砂轮修整问题仍然没有得到很好解决。

传统WC基硬质合金刀具的替代品

在切削时，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人造金刚石微粉，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。

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，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。

不同工具加工石材的对比

根据用户在加工石材作对比表明:在Ni-Co合金镀液中镀出的MBD6品级试件钻削工具使用率较MBD8品级试件钻削工具低近20%,而在后者钻削的磨屑中可见脱落的金刚石颗粒,工具上有凹陷部位。

在Ni-Co-Mn合金镀液中镀出的MBD6品级试件钻削工具使用率与在Ni-Co镀液中镀出的MBD6品级的试件接近,但随钻削的进行钻削速度变缓,金刚石刃口被磨平,MBD8品级试件钻削使用率较MBD6试件高30%以上,无金刚石脱落现象。由此可以认为Ni-Co-Mn合金胎体硬度高于Ni-Co合金胎体,对金刚石的包覆能力及工具使用寿命满足了用户的要求。

复合电镀金刚石工具

复合电镀金刚石工具常用基体材料一般是普通碳钢、65Mn钢和不锈钢,其表面的物理机械性能往往是不均匀的,为了保证镶嵌在胎体内的金刚石颗粒在磨削压力作用下不致因受力不均刺插到基体表层引起整个复合镀层爆裂,使部分金刚石颗粒从复合镀层中脱落,所以在上砂前必须在基体上预镀一薄镀层。

依据待镶金刚石颗粒平均粒径,选择相应的预镀层厚度,如d平均为49μm的金刚石,预镀层厚度为3~5μm,d平均为196μm的金刚石预镀层厚度以10~15μm为宜。预镀的前处理视基体材质的不同工艺操作要求亦不一样,在此不做赘述。需强调的是基体表面完全活化后带电入槽预镀是提高镀层结合力的保证。