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發布時間：2021-01-19 20:24
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金剛石鋸片
金剛石鋸片是我們在工業活動中經常使用的加工設備，為了讓大家更加了解金剛石鋸片的加工工作，接下來我們將從金剛石鋸片對難加工有色金屬材料的加工、金剛石鋸片對難加工非金屬材料的加工以及金剛石鋸片的超精密加工進行介紹。
（1）難加工有色金屬材料的加工。加工銅、鋅、鋁等有色金屬及其合金時，材料易粘附刀具，加工困難。利用金剛石摩擦系數低、與有色金屬親和力小的特點，金剛石刀具可有效防止金屬與刀具發生粘結。金剛石鋸片的質量關頭就要在與金剛石的粒度，這是查驗金剛石鋸片的耐磨性和銳利首要指標之一。此外，由于金剛石彈性模量大，切削時刃部變形小，對所切削的有色金屬擠壓變形小，可使切削過程在小變形下完成，從而可以提高加工表面質量。
（2）難加工非金屬材料的加工。加工含有大量高硬度質點的難加工非金屬材料，如玻璃纖維增強塑料、填硅材料、硬質碳纖維/環氧樹脂復合材料時，材料的硬質點使刀具磨損嚴重，用硬質合金刀具難以加工，而金剛石刀具硬度高、耐磨性好，因此加工。
（3）超精密加工。隨著現代集成技術的問世，機加工向方向發展，對刀具性能提出了相當高的要求。因為在同等壓力條件下，金剛石愈細愈鋒利，有利于切入堅硬的巖石。由于金剛石摩擦系數小、熱膨脹系數低、導熱率高，能切下極薄的切屑，切屑容易流出，與其它物質的親和力小，不易產生積屑瘤，發熱量小，導熱率高，可以避免熱量對刀刃和工件的影響，因此刀刃不易鈍化，切削變形小，可以獲得較高質量的表面。
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。(1)鋸片線速度：實際工作中，金剛石圓鋸片的線速度受到設備條件、鋸片質量和被鋸切石材性質的限制。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，適用于工件材質好、公差小的精加工。9、如果切割時是傾斜切割，切深不宜過大，切割過程中一定要注意安全，盡量不要讓自己的身體和鋸片在一個平面上，切割過程中聽到有異常聲音應立即停止切割并檢查鋸片是否破損，或者檢查鋸片固定螺絲是否松動。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。
金剛石與一般的金屬及其合金之間具有很高的界面能，致使金剛石不能被一般的低熔點合金所浸潤，可焊性極差。目前主要通過在銅銀合金焊料中添加強碳化物形成元素或通過對金剛石表面進行金屬化處理來提高金剛石與金屬之間的可焊性。
①活性釬料法
焊料一般用含Ti的銅銀合金，不加助熔劑在惰性氣體或真空中焊接。所用的鍵指示的速率將金屬粉末磨損和露出新的金剛石晶體的表面，從而保持一種磨料切削表面。常用的釬料成分Ag=68.8wt%，Cu=26.7wt%，Ti=4.5wt%，常用的制備方法是電弧熔煉法和粉末冶金法。Ti作為活性元素在焊接過程中與C反映生成TiC，可提高金剛石與焊料的潤濕性和粘結強度。加熱溫度一般為850℃，保溫10分鐘，緩冷以減小內應力。
②表面金屬化后焊接
金剛石表面的金屬化是通過表面處理技術在金剛石表面鍍覆金屬，使其表面具有金屬或類金屬的性能。一般是在金剛石的表面鍍Ti，Ti與C反應生成TiC，TiC與Ag-Cu合金釬料有較好的潤濕性和結合強度。目前常用的鍍鈦方法
有：真空物理氣相沉積（PVD，主要包括真空蒸發鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍等），化學氣相鍍和粉末覆蓋燒結。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，適用于工件材質好、公差小的精加工。PVD法單次鍍覆量低，鍍覆過程中金剛石的溫度低于500℃，鍍層與金剛石之間是物理附著、無化學冶金。CVD法Ti與金剛石發生化學反應形成強力冶金結合，反應溫度高，損害金剛石。
