金刚石表面金属化对金刚石锯片性能的影响

2016-11-1 10:49:46 次浏览

　　金刚石表面金属化处理又称为钻石镀；可分为物理镀PVD，化学镀CVD，电化学镀等；镀镍，镀钴等较为常见。根据工艺的不同，可以镀出光滑均匀的膜，也可以镀出不均匀的颗粒感。金刚石表面金属化对金刚石锯片性能以及生产成本有什么样的影响呢？

　　金刚石表面金属化就是用物理或化学方法在金刚石表面形成金属、合金、金属碳化物层或者它们的混合层，使金刚石表面具有金属性质，以提高界面结合性能。

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金刚石表面金属化的作用有3个：

　　1、可提高结合剂对金刚石的粘接能力；

　　2、提高磨粒的强度；

　　3、起隔离保护作用，减缓或阻止金刚石的石墨化、氧化及化学侵蚀的过程。国内外学者对金刚石与金属间有可能形成的3种界面结合力进行了研究，提出了金刚石表面真空微蒸发镀钛(Ti)技术，以提高胎体对金刚石的浸润效果。

　　20世纪70年代，国内已开始了对金刚石表面镀覆金属膜技术的研究，如在金刚石表面包覆Cu、Ni、co、Fe、Ni—Zr等金属或合金。中国科学院金属研究所的李云东等口4]研究了镀覆Ni—Co—Mn，效果良好口引。中南大学的朱永伟等研究了金刚石镀钛技术；燕山大学完成了真空微蒸发金刚石表面金属化研究。

　　研究认为：金刚石表面镀膜可提高金刚石与Cu、co、Ni、Fe基胎体材料的界面结合强度，使这4种类型的胎体材料的磨削性能均有不同程度的提高，铁基胎体材料的提高尤为明显，这是因为Fe粉活性大，易氧化，高温烧结时能强烈熔蚀金刚石，导致金刚石石墨化；采用真空微蒸发金属化技术，可使金刚石与镀层产生冶金结合，防止Co、Fe、Ni等元素对金刚石的腐蚀，从而提高胎体对金刚石的握持力。

　　实践证明：采用金刚石表面镀钛技术，可以减少锯片刀头的金刚石用量，并且可大量使用廉价金刚石，制造成本大幅度降低，在适当条件下还可提高工具寿命与切割效率。

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