金剛石的主要加工方法

薄膜涂層刀具：薄膜涂層刀具是在剛性及高溫特性好的集體材料上通過(guò)化學(xué)氣相沉積法沉積金剛石薄膜制成的刀具。由于Si3N4系陶瓷、WC-Co系硬質(zhì)合金以及金屬W的熱膨脹系與金剛石接近，制膜時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力小，因此可作為刀體的基體材料。WC-Co系硬質(zhì)合金中，粘結(jié)相Co的存在易使金剛石薄膜與基體之間形成石墨而降低附著強(qiáng)度，在沉積前需進(jìn)行預(yù)處理以消除Co的影響，一般通過(guò)酸腐蝕去Co。由于界面上的結(jié)合強(qiáng)度高，所以僅需很薄的結(jié)合劑厚度就足以牢固地把持住磨粒，其露高度可達(dá)70%～80%，使磨料的利用更加充分，大大提高了工具的壽命和加工效率。

小刀頭上的固定方法

單晶金剛石刀具：單晶金剛石刀具通常是將金剛石單晶固定在小刀頭上，小刀頭用螺釘或壓板固定在車刀刀桿上。

金剛石在小刀頭上的固定方法主要有：機(jī)械加固法，將金剛石底面和加壓面磨平，用壓板加壓固定在小刀頭上；粉末冶金法，將金剛石放在合金粉末中，經(jīng)加壓在真空中燒結(jié)，使金剛石固定在小刀頭上）；金剛石的主要加工方法厚膜焊接刀具常用的制備金剛石厚膜的工藝方法是直流等離子體射流CVD法。粘結(jié)和釬焊法（使用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑或其它粘結(jié)劑固定金剛石。由于金剛石與基體的熱膨脹系數(shù)相差懸殊，金剛石易松動(dòng)，脫落。

延長(zhǎng)鋸片的使用壽命，改善鋸切質(zhì)量

研究者在金剛石鋸片的動(dòng)態(tài)特性研究當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)改變鋸片的幾何參數(shù)可以提高鋸片剛度，如此可延長(zhǎng)鋸片的使用壽命，改善鋸切質(zhì)量。相對(duì)于國(guó)際而言，國(guó)內(nèi)圓鋸片基體的綜合質(zhì)量與之依然存在一定差距。大量使用鋸片加工石材的技術(shù)依然是手工水平，智能化應(yīng)用不夠普及。增大金剛石濃度可望延長(zhǎng)鋸片的壽命，因?yàn)樵黾訚舛燃礈p小了每粒金剛石所受的平均切削力。

展望未來(lái)，我們必須提高自己產(chǎn)品的性能與壽命，依靠金剛石等超硬材料的進(jìn)步，提高柔性加工、激光焊接等技術(shù)，提高我國(guó)金剛石圓鋸片的總體制造水平和應(yīng)用水平。

切削工具的抗沖擊韌性

PDC作為切削工具，被廣泛地應(yīng)用于油氣鉆井作業(yè)中。在鉆井過(guò)程中，由于軸向力和水平切削力的聯(lián)合作用、鉆具與孔壁的摩擦、鉆桿柱的彎曲、孔底不平及殘留巖粉、鉆機(jī)振動(dòng)等因素的影響，使得鉆頭上的PDC受到極大的沖擊力。

PDC抗沖擊性能反映了復(fù)合片的韌性和粘結(jié)強(qiáng)度，是一綜合性指標(biāo)，也是決定其使用效果好壞的關(guān)鍵所在。在20世紀(jì)80~90年代中期，復(fù)合片的抗沖擊韌性為100~200J，國(guó)外為200~300J。20世紀(jì)90年代中期至現(xiàn)在，抗沖擊韌性為200~400J，國(guó)外大于400J。測(cè)試時(shí)，使沖球逐次沖砸PDC的邊緣部分，以試樣表面出現(xiàn)可見(jiàn)裂紋或產(chǎn)生破碎時(shí)，得到?jīng)_擊功值作為衡量其抗沖擊性的定量指標(biāo)，用沖擊功表示，單位為焦耳。