金刚石刀头的金刚石刀头的制造

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-01
金刚石刀头的配方及冷圧与热圧工艺流程

福建泉州是国内做金刚石刀头最多的地方,你应该很容易搞到这方面的东西,金刚石刀头配方根据所切的对象而定,大体分为铜基和铁基,目前冷压大多采用自动定容冷压机,有机械冲压式的,也有液压式的,热压主要采用热压烧结机,也有用烧结炉和高频、中频的,烧结工艺主要根据刀头配方来定最高温度,保温时间、工作压力。

金刚石刀具材料的品种分类 金刚石刀具材料分为单晶金刚石(有天然和人造两种,天然单晶金刚石价格昂贵,部分被人造单晶金刚石替代)、人造聚晶金刚石(PCD)和人造聚晶金刚石与硬质合金复合刀片(PCD/CC)以及CVD金刚石。 单晶金刚石 单晶金刚石用作切削刀具必须是大颗粒的(质量大於0.1g,最小径长不得小於3mm),主要用于表面粗糙度、几何形状精度和尺寸精度有较高要求的精密和超精密加工应用领域。 天然单晶金刚石是金刚石中最耐磨的材料。它本身质地细密,经过精细研磨,切削刃的刃口钝圆半径可小到0.008~0.005μm。但天然单晶金刚石较脆,其结晶各向异性,不同晶面或同一晶面不同方向的晶体硬度均有差异,在进行刃磨和使用时必须选择合适的方向。由於使用条件苛刻,加上天然单晶金刚石资源有限,价格十分昂贵,所以生产上大多采用PCD、PCD/CC和CVD金刚石刀具。天然单晶金刚石主要用於某些有色金属的超精密切削加工或黄金首饰的生产中。 人工合成单晶金刚石的尺寸、形状和性能都具有良好的一致性,目前由于高温高压技术日趋成熟,能够制备一定尺寸的人工合成单晶金刚石,尤其在加工高耐磨的层状木板时,其性能要优于PCD金刚石,不会引起刃口过早钝化。 人造聚晶金刚石(PCD)和人造聚晶金刚石与硬质合金复合刀片(PCD/CC) PCD是在高温(约1800℃)、高压(5~6MPa)下,利用钴等金属结合剂将许多金刚石单晶粉聚晶成多晶体材料,其硬度虽稍低于单晶金刚石,但它是随机取向的金刚石晶粒的聚合,属各向同性,用作切削刀具时可以任意取向刃磨,无需像天然金刚石那样必须选用最佳的解理面作为前刀面。在切削时,切削刃对意外损坏很不敏感,抗磨损能力也较强,可长时间保持锋利的切削刃,加工时可采用很高的切削速度和较大的背吃刀量(吃深),使用寿命一般高于WC基硬质合金刀具10~500倍,而且由於PCD中金属结合剂具有导电性,使得PCD便于切割成形,且原料来源丰富,其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一,已成为传统WC基硬质合金刀具的高性能替代品。 为提高PCD刀片的韧性和可焊性,以硬质合金为基底,在其表面烧结或压制一层0.5~1mm厚的PCD而组成金刚石复合刀片(PCD/CC)。PCD/CC可用焊或机夹方式制作刀具。由于其可焊性好,重磨容易,成本低,故应用广泛。须指出的是,PCD和PCD/CC刀具的刃口锋利性和加工表面质量均不如单晶金刚石,同时其可加工性差,磨削比小,难以根据刀头的几何形状任意成形,至今还不能方便地制造带断屑槽可转位刀片和立铣刀等几何形状复杂的产品。
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CVD金刚石 CVD金刚石是一种高抗磨性的纯金刚石材料,不含结合剂,它是在低压(﹤0.1MPa)下制备的。CVD金刚石主要有CVD薄膜涂层(CD)和CVD厚膜(TFD)两种形式。 CD是用CVD(化学气相沈积)工艺,在硬质合金基体(常用K类合金)上沈积一层厚度约10~30μm,由多晶组成的膜状金刚石而成。 因基体易于制成复杂形状,故适用于几何形状复杂的刀具,如丝锥、钻头、立铣刀和带断屑槽可转位刀片等。国际工具巿场上已有CD刀具的产品,如瑞典Sandvik公司的CD1810和美国Kennametal公司的KCD25,主要用于有色金属及非金属材料的高速精密加工,刀具寿命比未涂层的硬质合金刀具提高近十倍甚至数十倍。但CD刀具不适于加工金属一类复合材料,因为复合材料中的硬质颗粒在很短时间内就会将刀具表面一层涂层磨穿,所以尽管CD刀具的价格比同类PCD刀具要低,但由于金刚石薄膜与基体材料间的粘着力较小,于是限制了它的广泛应用。

在刀头制造妙技中,刀头胎体原料的选择和热压工艺是其中较为关键的枢纽。Co基、青铜基合金系被普及选择作为胎体原料,但在制造本钱和使用机能上不能做到很好的两全。经由过水平析提出了Fe-Ni-Cu-W系合金作为刀头胎体原料,经由尝试和应用,取得了较为理想的制造本钱与机能的两全。
金刚石锯片刀头的制造历程可描写为在必然压力下的金属粉末的烧结历程,是一种粉末冶金历程:匀称肴杂的金属粉末在高温(800-1000℃)和必然压力下(180-250Kgf/cm2),经由过程粉末颗粒间的扩散、熔焊、化合、再结晶等一系列物理化学浸染,形成具有必然外形和机器机能的烧结体,即为刀头。
对锯片刀头胎体原料的根基也要有较严的要求:
1、 烧结体应具有精良的抨击袭击机能和恰当的硬度,以保证对所包裹的金刚石形成精采的机器啮合和对岩石适度的抗磨损手段;
2、 能够在较低的烧结温度(一样寻常不赶过950℃)下和较短的保温时刻(一样寻常不赶过5分钟)内完成餍足上述机能要求的粉末冶金历程,以减缓金刚石单晶的劣化趋势;
3、 胎体合金中的合金组元可以精采的浸润金刚石单晶,并经由过程插手的微量元素使合金组元与金刚石间孕育产生化学键合浸染,进一步进步对金刚石的哄骗手段。
粉末冶金方法可以使胎体原料得到与一样寻常合金相似的构造,实现合金化。在合金构造中有多少种相,其中在电化学性子与原子半径相似的组元间,合金偏向于优天赋生固溶体相。因为固溶体相在天生历程中晶格产生畸变,使晶格位错移动时所受到的阻力增年夜,从而使原料的强度、硬度进步,即孕育产生固溶强化浸染,是以,固溶体相成为对综合机器机能要求较高原料的最根基组成相。可以说,胎体合金能形成固溶体相是实现胎体原料高机能的关键之一。
按照锯片刀头胎体原料的根基要求,应选择易于在胎体合金中形成固溶体相、孕育产生固溶强化浸染的合金系作为胎体的根基因素,Fe-Ni-Cu-W系合金切合这种要求:
Fe-Ni、Cu-Ni可以实现完全互溶;
WC/W-Ni、WC-Cu、Fe-Cu可实现有限互溶并可以孕育产生弥散强化浸染;
Fe、Ni第Ⅷ族元素对金刚石有精采的亲和性。
成品后的刀头经各种不同的方式安装到基体上,经打磨、喷漆制成成品,被广泛应用的各类的生活生产操作中。



  • 烧结金刚石工具的配方
    答:基本要求为:烧结体应具有优良的冲击性能和适当的硬度,以保证对所包裹的金刚石形成良好的机械啮合和对岩石适度的抗磨损能力;能够在较低的烧结温度(一般不超过950℃)下和较短的保温时间(一般不超过5分钟)内完成满足上述性能要求的粉末冶金过程,以减缓金刚石单晶的劣化趋势。
  • 如何提高金刚石磨具的化学自锐性
    答:目前,金刚石圆锯片刀头的制造在国外普通采用粉末冶金法压制成型工艺。该工艺有几方面不利因素:1)该工艺制造的刀头所用的金刚石要求有较高的品级;2)粉末冶金法压制刀头对胎体配方的设计和工艺要求较严格,否则金刚石脱落现象将非常普遍,从而造成极大的浪费;3)粉末冶金法生产过程会使金刚石产生热损伤...
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  • 废旧金刚石刀头废旧合金提炼金刚石,铜,碳化钨,银,锌,锡,镍,钴的方法有...
    答:回收废旧硬质合金中碳化钨和钴的方法,包括步骤:将废旧硬质合金与石墨和金属钴混合后熔炼至完全熔化,并冷却成块状合金;将所述块状合金作为阳极,石墨板或导电金属片作为阴极,在酸性电解液中进行电化学溶出,之后在阳极得到碳化钨,在阴极得到钴.该方法在电解过程中不易出现阳极钝化,且实现了碳化钨和钴的回收....
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  • 如何让金刚石刀头锋利好用?
    答:你可以把金刚石做的尖一点儿或者是稍微薄一点儿就会变锋利
  • 金刚石是怎么做成玻璃刀的?
    答:是人造金刚石,所谓人造金刚石,就是碳通过高温高压制造而成的,而不是天然金刚石,但人造金刚石它的硬度与天然的相比相差很小。再有就是一些几元至几十元的玻璃刀都不是金刚石,而是硬质合金材料(也就是机加工,车工用的车刀,铣工用的铣刀,刀头材料差不多),但经济实惠也很好用的,就连我不...
  • 求助锋利金刚石刀头配方
    答:加锌3%如不锋利我赔。
  • 金刚石刀具的种类有哪些不同类型详细介绍
    答:4张)VaporDepositionDiamondCoatedTools(CVD)。4、沉积厚度达100?m的无衬底纯金刚石厚膜ThickDiamondFilm(CD);5、在刀具基体表面直接上沉积厚度小于30?m的金刚石薄膜涂层CoatedThinDiamondFilm(CD)。天然金刚石(ND)刀具为天然金刚石拉蔓峰谱,具有以下特征:(...