金刚石磨片磨料材料刀具的现状与发展方向

由于金刚石磨片磨料刀具材料的耐磨性和强韧性不易兼顾，因此使用者只能根据具体加工对象和加工条件在众多金刚石磨片磨料牌号中选择适用的刀具材料，这给金刚石磨片磨料刀具的选用和管理带来诸多不便。为进一步改善金刚石磨片磨料刀具材料的综合切削性能，目前的研究热点主要包括以下几个方面：

(1) 细化晶粒

通过细化硬质相晶粒度、增大硬质相晶间表面积、增强晶粒间结合力，可使金刚石磨片磨料刀具材料的强度和耐磨性均得到提高。当WC晶粒尺寸减小到亚微米以下时，材料的硬度、韧性、强度、耐磨性等均可提高，达到完全致密化所需温度也可降低。普通金刚石磨片磨料晶粒度为3——5μm，细晶粒金刚石磨片磨料晶粒度为1——1.5μm(微米级)，超细晶粒金刚石磨片磨料晶粒度可达0.5μm以下(亚微米、纳米级)。超细晶粒金刚石磨片磨料与成分相同的普通金刚石磨片磨料相比，硬度可提高2HRA以上，抗弯强度可提高600——800MPa。

常用的晶粒细化工艺方法主要有物理气相沉积法、化学气相沉积法、等离子体沉积法、机械磨片化法等。等径侧向挤压法(ECAE)是一种很有发展前途的晶粒细化工艺方法。该方法是将粉体置于模具中，并沿某一与挤压方向不同(也不相反)的方向挤出，且挤压时的横截面积不变。经过ECAE工艺加工的粉体晶粒可明显细化。

由于上述晶粒细化工艺方法仍不够成熟，因此在金刚石磨片磨料烧结过程中纳米晶粒容易疯长成粗大晶粒，而晶粒普遍长大将导致材料强度下降，单个的粗大WC晶粒则常常是引起材料断裂的重要因素。另一方面，细晶粒金刚石磨片磨料的价格较为昂贵，对其推广应用也起到一定制约作用。

金刚石磨片原材料加工与检查
—、加工
加工是指对硫化后金刚石磨具半成品进行精整的过程，使之获得正确的外形尺寸及形位公差， 除去金刚石磨具表面“硬皮”，电镀金刚石磨盘图片，使内外硬度基本一致并达到商品化要求。
1.加工范围(-20)
-20橡胶金刚石磨具加工范围
2.加工方法
(1)全加工：即在同一机床上完成磨片外径孔径及厚度的加工。全加工多用于外径、厚 度、孔径较大的磨片加工。
(2)分序加工：孔径、厚度、外径分别在不同机床上完成的加工。分序加工多用于厚度
较薄的磨片加工，加工。
3.加工设备
与陶瓷金刚石磨具的加工设备，阳江电镀金刚石磨盘，加工工艺基本相同。
橡胶金刚石磨具在生产过程中，由于原材料、配方设计、工艺设计、操作技术及设备工装条件等 因素影响，常产生一些废品，详见-21。

金刚石磨片刀片加工耐磨铸件相较于金刚石磨片磨料刀具的优势如下：

(1)高硬度和高耐磨性：金刚石磨片刀片的硬度按洛氏硬度来看，电镀金刚石磨盘批发，在HRC98.5左右，而金刚石磨片磨料刀具硬度只有HRC71-76之间。故金刚石磨片刀片可加工强硬的铸铁以及硬度高，强度大的钢件及气体磨片材料。由于硬度高，随之耐磨性也较优异，其耐磨性是普通金刚石磨片磨料刀具的30-50倍。

(2)热稳定性好：金刚石磨片刀片可在1300℃的高温状态下正常加工，电镀金刚石磨盘形状，金刚石磨片磨料刀具承受温度在500℃-600℃，超过这个温度刀具就会出现磨损或崩刃现象。金刚石磨片磨盘刀具具有抵抗周期性高温作用的能力，当用来高速加工高温磨片时，金刚石磨片磨盘刀具的切削速度可以为金刚石磨片磨料的4～6倍。

(3)导热性能好：金刚石磨片磨盘材料的导热系数大大高于金刚石磨片磨料，并且随着切削温度的提高，金刚石磨片刀片的导热系数不断增大，因此可使刀尖处热量很快传出，有利于工件加工精度的提高。

目前，金刚石磨片刀片已成为加工高硬度铸铁，热处理后的高硬度钢件等黑色金属材料的主力刀具，在各大机械行业得到广泛使用。实践证明，金刚石磨片刀片的应用使得制造业加工效率提高，生产成本降低。解决了高硬度难加工材料的难题。

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