第3—4期·金刚石工具·向震泽金刚石制品制造新技术2002年6月前言篓幸霎金刚石工具可加工硬脆材料及非铁材料料切割及施工。金刚石工具的性能及应用范围(如：石材、瓷砖、混凝土、柏油路面、硅晶体、碳见表I。复合材料等)，是基础工业及高科技工业所必须表l工业金刚石的主要应用范围大部分金属结合剂金刚石工具的传统制造石的工作性能得到了改善。方法为热压烧结法或电镀法，金刚石的固着多数为机械固结，因此金刚石工具的效率和寿命均较低；而且电镀法使用电镀液，污染环境。国际上已研制出一种新的制造技术，可有效提高金刚石的固结力、使用效率与寿命。而且此项新的制造技术无环境污染，是值得推广的。此项新技术采用的低熔点合金的液相合金能与金刚石表面反应形成碳化物，使得金刚石的固结强度大为提高。此类合金熔融时与金刚石及基材有高的润湿性，使金刚石裸露的更高图i工具表面形貌(见图1)，但又不会导致工作时脱落，因此金刚42·金刚石工具·《工业金刚石》第3—4期温时溶液借助毛细管作用填满金刚石及填充料2金刚石工具制造新技术原理的缝隙，制造出无孔隙的多层金刚石工具。在金刚石工具的制造新技术是钎焊技术的延高温处理过程中焊料中的部分元素亦会与金刚伸，在钎焊中基材表面存在的润湿性极好的低石的碳元素反应形成碳化物薄层，使得金刚石熔点合金溶液，借助于毛细管作用渗入基材和与填充料紧密结合。这种多层金刚石工具的制粉未颗料之间的缝隙，达到焊接的目的。选择作方法称为熔渗法。低熔点合金的条件是：使熔融合金和基材有尽3金刚石工具钎焊制造法可能好的湿润性，湿润性愈好则熔融液的渗透力愈强，钎焊时残留孔隙也愈少，结合强度就愈钎焊制造金刚石工具的工艺流程可分为五高。个阶段：基体清洗、浆料调配、金刚石及浆料涂金属熔融液中与金刚石产生化学反应的元布、脱脂、真空焊接。选择与金刚石亲和性强的素在高温处理过程中，在金刚石表面形成碳化焊料，其熔融液与金刚石的润湿角大，熔融液会物薄层，使金刚石一结合剂一金属基体的结合借助润湿作用而吸附到比液面高的金刚石表面能比传统电镀法或热压法的机械式键结更牢。上。这种工艺的特性是：仅需较少的焊料即可因此钎焊技术应用于金刚石工具的制造另一个将金刚石把持牢固(焊料的厚度约为金刚石厚必要条件，即低熔点合金中须具有能与金刚石度的三分之一即可，但焊料的厚度也应视使用发生化学反应产生连续界面的碳化物薄层的元场合而定)，金刚石也因此较为裸露，故切削研素。磨时较锐利，而较少的焊料能提供较大的排屑这种制造技术可制造单层或多层金刚石的空间，改善了切削功率。磨削工具。单层磨削工具在制造过程中先以粉由此可见电镀工艺与钎焊工艺有相当大的末状的合金原料通过结合剂将金刚石涂于基体差异。在电镀工艺中金刚石与镍之间的键结，上，再经过高温钎焊处理，高温时焊料粉末溶融需要较高的沉积镍才能充分固住金刚石颗粒。成液态，借助润湿的效果，会吸附于金刚石表面而钎焊工艺金刚石与焊料之间有强有力的化学上，并高过熔融液面甚多(如图2所示的单层金键结，仅需要较低的焊料面即可充分固结住金刚石工具示意图)。刚石颗粒。此特性之差异见图3。由图可见后者的金刚石较前者裸露，因此使用钎焊工艺时一金刚石金刚石锋利度较高，且排屑能力较好，同时切削一焊料一·合金功率亦较高。由于电镀工艺的金刚石与镍之间无强力的键结，因此金刚石在磨削过程中很容易剥落，金——t金刚石刚石的利用效率不高。而钎焊工艺的金刚石与——焊料焊料之间有强有力的化学键，因此金刚石在磨——一口皿削过程中不容易剥落，金刚石的利用效率较高，工具的使用寿命亦相对较电镀工艺的高。图2金刚石工具钎焊工艺示意图表2中总结比较了这两种方法的工艺差异及特性差异。经实地测试亦证实，电镀法制作多层金刚石的磨削工具的制造则先将金刚石及的金刚石工具无法切割花岗岩石材，而钎焊法其它填充料填入金刚石磨削工具的模具内，高制作的金刚石工具可以切割花岗岩石材。由上43本文，欲获取全文，请点击链接/QK/85208X/200203/6402178.html，并在打开的页面中点击文章题目下面的“下载全文”按钮下载全文，您也可以登录维普官网（）搜索更多相关论文。