金刚石厚膜焊接刀具的制作过程一般包括:大面积的金刚石膜的制备;将金刚石膜切成刀具需要的形状尺寸;金刚石厚膜与刀具基体材料的焊接;金刚石厚膜刀具切削刃的研磨与抛光。(1)金刚石厚膜的制备与切割。常用的制备金刚石厚膜的工艺方法是直流等离子体射流CVD法。将金刚石沉积到WC-Co合金(表面进行镜面加工)上,在基体的冷却过程中,金刚石膜自动脱落。此方法沉积速度快(最高可达930μm/h),晶格之间结合比较紧密,但是生长表面比较粗糙。金刚石膜硬度高、耐磨、不导电决定了它的切割方法是激光切割(切割可在空气、氧气和氩气的环境中进行)。
粒度:常用的金刚石粒度在30/35~60/80范围内。岩石愈坚硬,宜选取用较细的粒度。刀头浓度:所谓金刚石浓度,是指金刚石在工作层胎体中分布的密度(即单位面积内所含金刚石的重量)。“规范”规定,每立方厘米工作胎体中含4.4克拉的金刚石时,其浓度为100%,含3.3克拉的金刚石时,其浓度为75%。体积浓度表示结块中金刚石所占体积的多少,并规定,当金刚石的体积占总体积的1/4时的浓度为100%。刀头硬度:一般来说,结合剂的硬度越高,其抗磨损能力越强。
1、金刚石粒度的选择: 当金刚石粒度粗且为单一粒度时,锯片刀头锋利,锯切效率高,但金刚石结块的抗弯强度下降。2、金刚石分布浓度的选择:在一定范围内,当金刚石浓度由低到高变化时,锯片的锋利性和锯切效率逐渐下降,而使用寿命则逐渐延长;但浓度过高,锯片会变钝。3、金刚石强度的选择: 金刚石的强度是保证切割性能的重要指标。4、粘结相的选择:锯片的性能并不仅仅取决于金刚石,而是取决于金刚石与粘结剂恰当配合构成的刀头这种复合材料的整体性能。5、烧结工艺的选择:随着温度的升高,胎体的致密化程度提高,抗弯强度也随之提高,而且随着保温时间的延长。
云南划线锯金刚石磨轮其本身具有良好的弹性和有抛光作用,形成磨具后,仍具有良好的自锐性,不易堵塞,修整少,而且磨削效率较高,磨削温度较低,磨削的表面光洁度高,所以应用范围十分广泛。与云南划线锯金刚石磨料结合形成树脂结合剂金刚石磨轮,经常应用于硬质合金工件、钢基硬质合金工件,以及部分非金属材料的半精磨、精磨等;与树脂结合剂结合形成树脂结合剂立方氮化硼磨具,主要用于高钒高速具的刃磨和工具钢、模具钢、不锈钢和耐热合金工件的半精磨、精磨等。但树脂结合剂对磨料的把持性较差,耐热性也较差,导致高温磨削下磨具的磨损大。