金刚石刀具存在的问题
金刚石涂层的剥落可以预防涂层剥落是金刚石涂层刀具的一个严重问题,也是一个常见问题(尤其在加工碳纤维之类材料时),会导致刀具寿命难以预测。上世纪90年代后期,界面化学特性被确定为是影响金刚石涂层粘附性能的重要因素。
通过选择兼容性好的硬质合金化学特性、采用适当的预处理技术和合理的沉积反应条件,就有可能减轻或消除金刚石涂层的剥落,稳定地实现平稳的磨损模式。在显微镜下观察正常磨损的金刚石涂层刀具,可以发现,金刚石被稳定磨损直至硬质合金基体,而没有发生崩刃或剥落。
不能用金刚石刀具加工淬硬钢:
金刚石由碳原子构成。某些材料受热时,会从金刚石中吸出碳原子并在工件中形成碳化物。铁就是此类材料之一。用金刚石刀具加工铁族材料时,摩擦产生的热量会使金刚石中的碳原子扩散到铁中,从而造成金刚石涂层因化学磨损而提前失效。
磨具在使用过程中,当磨粒磨钝时,由于磨粒自身部分碎裂或结合剂断裂,磨粒从磨具上局部或完全脱落,而磨具工作面上的磨料不断出现新的切削刃口,或不断露出新的锋利磨粒,使磨具在一定时间内能保持切削性能。
磨损都与金刚石颗粒所承受的载荷和温度密切相关
无论哪一种磨损都与金刚石颗粒所承受的载荷和温度密切相关。而这两者都取决于锯切工艺和冷却润滑条件。树脂修边轮可不必经常修磨,而且修边光滑度优于金属修边轮,但缺点是寿命低,只有金属结合剂的1/4—1/3,修边成本过高,而且由于其磨削量很小,磨边头数较少时使用受限。
磨具是用以磨削、研磨和抛光的工具。大部分的磨具是用磨料加上结合剂制成的人造磨具,也有用天然矿岩直接加工成的天然磨具。磨具除在机械制造和其他金属加工工业中被广泛采用外,还用于粮食加工、造纸工业和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡胶、木材等非金属材料的加工。
影响金刚石成核生长的两方面
磨料磨具中从影响金刚石成核生长的热力学和动力学方面考虑,主要有:衬底(基片)材料、衬底(基片)的预处理、衬底(基片)的炉内处理、沉积气源(气体中碳的浓度)、衬底(基片)温度、气体压强以及氢原子在沉积中的作用。
在这些因素中,对成膜的质量,沉积速率都有影响,但是由于沉膜过程的复杂,各种不同的制备方法与工艺参数又互相关联,彼此之间又有差异,各工艺参数对学和金刚石膜的质量和沉积速率的影响都还没有特定的规律和精辟的解释。
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