目前在金剛石的產業化中還存在一些關鍵問題函待解決,如高速大面積的金剛石厚膜沉積工藝、控制金剛石膜的晶界密度和缺陷密度、金剛石膜的低溫生長,金剛石薄膜與基體結合力弱等。金剛石刀具優異的性能和廣泛的發展前途吸引--的-進行研究,有些已經取得了突破性進展,相信不久的將來金剛石刀具將廣泛應用到現代加工中。
1、連續邊緣鋸片:連續鋸齒金剛石鋸片,一般通過燒結方法制作,常用青銅結合劑作為基礎胎體料,切割時須加水以-切割效果,并有用激光將刀頭切割縫隙的種類。
2、刀頭型鋸片:鋸齒斷開,切割速度快,丹陽金剛石鋸片,適合干、濕兩種切割方法。
3、渦輪型鋸片:結合了前面1、2兩項的優勢,鋸齒連續呈現渦輪狀均勻凸凹,提高了切割速度,增加使用壽命。
不同的材料選用不同種類的金剛石鋸片,不同粉類配方適合不同材質的特性,對材料產品的、效果、合格率乃至成本和效益造成直接的影響。
影響金剛石圓鋸片效率和壽命的因素有鋸切工藝參數和金剛石的粒度、濃度、結合劑硬度等。據切能數有鋸片線速、鋸切濃度和進刀速度。
金剛石刀具的制造方法
目前金剛石的主要加工方法有以下四種:薄膜涂層刀具、厚膜金剛石焊接刀具、金剛石燒結體刀具和單晶金剛石刀具。
2.1 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化學氣相沉積法cvd沉積金剛石薄膜制成的刀具。
由于si3n4系陶瓷、wc-co系硬質合金以及金屬w的熱膨脹系與金剛石接近,制膜時產生的熱應力小,因此可作為刀體的基體材料。wc-co系硬質合金中,粘結相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度,在沉積前需進行預處理以消除co的影響一般通過酸腐蝕去co。
化學氣相沉積法是采用一定的方法把含有c源的氣體,在極低的氣體壓強下,使碳原子在一定區域沉積下來,碳原子在凝聚、沉積過程中形成金剛石相。目前用于沉積金剛石的cvd法主要包括:微波、熱燈絲、直流電弧噴射法等。
金剛石薄膜的優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;可以用來切削許多非金屬材料,切削時切削力小、變形小、工作平穩、磨損慢、工件不易變形,適用于工件材-、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。