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金剛石薄膜的優(yōu)點
金剛石薄膜的優(yōu)點是可應用于各種幾何形狀復雜的刀具,如帶有切屑的刀片、端銑刀、鉸刀及鉆頭;因為行業(yè)人士針對砂輪的進一步分類都持有不同的意見,有的以型號分類,有的以結合劑分類,有的以應用分類??梢杂脕砬邢髟S多非金屬材料,切削時切削力小、變形小、工作平穩(wěn)、磨損慢、工件不易變形,適用于工件材質好、公差小的精加工。主要缺點是金剛石薄膜與基體的粘接力較差,金剛石薄膜刀具不具有重磨性。
帶柄磨頭/小砂輪:磨頭的種類很多,有陶瓷磨頭,有橡膠磨頭,供應商可以根據磨料和結合劑的不同進行選擇;類金剛石膜表面電阻高,在腐蝕介質中表面出極高的化學惰性,從而保護基底金屬免遭外界腐蝕介質的溶蝕。磨頭有很多形狀,而且每個公司對磨頭形狀代號沒有統(tǒng)一,本文只列舉了目前比較常見的形狀供選擇?!皵盗俊睂傩允菍iT為磨頭套裝分類設置的,收集了目前比較常見的套裝數量供選擇。
金剛石釬焊的原理
上個世紀八十年代末,人們開始探索釬焊技術用于金剛石工具制作。采用在金剛石表面鍍覆某些過渡族元素(如Ti、Cr、W等),并與其發(fā)生化學反應在表面形成碳化物。通過這層碳化物的作用,金剛石、結合劑、基體三者就能通過釬焊實現牢固的化學冶金結合,從而實現真正的金剛石表面金屬化,這就是金剛石釬焊的原理。沉積金剛石薄膜的機理至今尚無定論磨料磨具中低溫低壓下CVD法沉積金剛石薄膜的機理至今尚無定論,仍是今后的研究方向之一。
磨料:結合國內外的磨料種類,可以選擇的有氧化鋁,剛玉、白剛玉、碳化硅、鋯剛玉、陶瓷氧化鋁、碳化硼、天然磨料、混合磨料、其他; 石榴石、燧石等可以直接選擇天然磨料;可供粒度:12-6000,供應商在發(fā)布產品時可以選擇多個粒度號;
復合片拋光與二次焊接
復合片拋光:拋光的目的是把刀片上表面(即前刀面)拋光成鏡面,一般要求達到Ra0.1um以下。刀具前刀面拋光后可以減少與切屑的摩擦與粘結,延長其壽命;同時還可以改善刀刃的平整度與鋒利性,提高切削加工的精度。復合片的拋光用專門的拋光機。
二次焊接:是指將復合片焊接至刀體上。所用設備多為高頻感應焊接設備,所用焊料為銀銅焊料和釬劑。焊接溫度為650~700度之間。
溫度不可過高,焊接過程中應保持各焊接面干凈。合理選用釬劑有利于提高焊接強度和改善復合片基體與刀體材料的焊接性能。
一般來說二次焊接的強度為180~200MPa,可滿足金剛石刀具切削加工的要求。另外,為了改善刀具的外觀,可以用油石條磨掉多余的銀銅,用噴砂法去除表面氧化層,用表面鍍Ni法或用鈍化液浸泡防止刀體的氧化生銹。
影響金剛石成核生長的兩方面
磨料磨具中從影響金剛石成核生長的熱力學和動力學方面考慮,主要有:襯底(基片)材料、襯底(基片)的預處理、襯底(基片)的爐內處理、沉積氣源(氣體中碳的濃度)、襯底(基片)溫度、氣體壓強以及氫原子在沉積中的作用。
在這些因素中,對成膜的質量,沉積速率都有影響,但是由于沉膜過程的復雜,各種不同的制備方法與工藝參數又互相關聯(lián),彼此之間又有差異,各工藝參數對學和金剛石膜的質量和沉積速率的影響都還沒有特定的規(guī)律和精辟的解釋。