荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石的基本要求

外观特征：纯净金刚石应是尢色透明的(实际上常因含有杂质和缺陷而显色)。人造金刚石在金相显微镜下观察呈八面体、菱形十二面体、立方体及其聚集体。常显黄绿色研磨轮特点，杂质较多者显灰绿色研磨轮，含硼金刚石则呈黑色。

透明度高，棱角发育好，长单晶含量高的金刚石适应制造陶瓷加工工具。MBD8以上细粒度（100/120以细）金刚石用量在增加，目前市场供应量不足，价位较高，希望引起金刚石生产厂家的关注。

烧结体制成的车刀具有很高的耐磨性

加工成平均粒度为32～37μm的金刚石晶粒或直接利用高温高压法制得金刚石晶粒，把晶粒粉末堆放到WC-16wt%Co合金上。然后用Ta箔将其隔离金刚石研磨轮，在5.5GPa、1500℃条件下烧结60分钟，制成金刚石烧结体，用此烧结体制成的车刀具有很高的耐磨性。

随着台车上荒料的往复运动，这个扭力的方向也跟着不断变化。又因升降运动需要滑轨与滑座的配合存有间隙，有扭转力矩的作用下势必推动 刀轴作来回摆动。同样因隙间的存在，锯切时上顶力矩将刀轴上抬，当锯片离开荒料时在锯片重荷作用下刀轴又下垂电镀金刚石研磨轮。这就是锯切过程中在锯切力作用下刀轴产生振 摆的原因之一。

磨具要保持切削性能

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。

固结磨具按所用磨料的不同，可分为普通磨料固结磨具和超硬磨料固结磨具。前者用刚玉和碳化硅等普通磨料，后者用金刚石和立方氮化硼等超硬磨料制成。

金刚石与一般的金属及其合金之间具有很高的界面能，致使金刚石不能被一般的低熔点合金所浸润，可焊性极差。目前主要通过在铜银合金焊料中添加强碳化物形成元素或通过对金刚石表面进行金属化处理来提高金刚石与金属之间的可焊性。

钎焊耐用度较电镀砂轮明显提高

钎料均匀分布于砂轮表面，金刚石已被牢固钎焊，触摸砂轮表面感觉相当锐利粗糙。钎料在金刚石磨粒间分布均匀，金刚石出刃高度高。其耐用度较电镀砂轮有了明显提高，工作后仅有少量金刚石脱落。

目前在金刚石的产业化中还存在一些关键问题函待解决，如高速大面积的金刚石厚膜沉积工艺、控制金刚石膜的晶界密度和缺陷密度、金刚石膜的低温生长，金刚石薄膜与基体结合力弱等。金刚石刀具优异的性能和广泛的发展前途吸引国内外无数的进行研究，有些已经取得了突破性进展，相信不久的将来金刚石刀具将广泛应用到现代加工中。

超硬磨具磨削技术与理论

要想完成有效、节约生产，离不开实验室科学家们不断攻克行业难题。比如研究“新型超硬磨具设计与先进制造技术与理论”、“超硬磨具磨削技术与理论”等。

科学家们还需要通过对陶瓷结合剂、树脂结合剂、金属结合剂、电镀金属结合剂配方进行研究，把金刚石等制成超硬材料磨具。

那些结合剂，其实就是黏结剂。因为金刚石和立方氮化硼都是颗粒状，都没有支撑，需要将其黏结形成块状的产品，然后再做成磨具。

随着现代集成技术的问世，机加工向方向发展，对刀具性能提出了相当高的要求。由于金刚石摩擦系数小、热膨胀系数低、导热率高，能切下极薄的切屑，切屑容易流出，与其它物质的亲和力小，不易产生积屑瘤，发热量小，导热率高，可以避免热量对刀刃和工件的影响，因此刀刃不易钝化，切削变形小，可以获得较高质量的表面。

材料制约了中国硬质合金工具的发展

2012年中国硬质合金产量为2.35万吨，硬质合金行业销售收入209亿元，硬质合金出口近5000吨，出口创汇超过3.6亿美元，硬质合金深加工产品产量达到6600吨，占合金总产量的三分之一。

到2014年中国硬质合金产量达到2.702万吨，工业销售产值达到306.86亿元。硬质合金主要应用在切削刀具、矿用工具、模具和耐高压高温甩腔体等方面，其中切削刀具和矿用工具比例分别占到了硬质合金应用的33%和25%。

硬质合金工具需要将硬质合金与钢基体通过钎焊的方式进行连接，目前的焊接工艺主要是感应钎焊，据统计，行业应用感应焊机保有量超过50万台。

但中国硬质合金工具存在合金生产与工具生产脱节的问题，2002年之前，硬质合金工具行业70%的钎料依赖进口，极大制约了中国硬质合金工具的发展。