金剛石工具應(yīng)用
金剛石具有堅硬性,故制成的工具特別適合加工硬脆材料尤其非金屬材料,如石材、墻地磚、玻璃、陶瓷、混凝土、耐火材料、磁性材料、半導(dǎo)體、寶石等;也可以用于加工有色金屬、合金、木材,如銅、鋁、硬質(zhì)合金、淬火鋼、鑄鐵、復(fù)合耐磨木板等。目前金剛石工具已廣泛應(yīng)用以建筑、建材、石油、地質(zhì)、冶金、機(jī)械、電子、陶瓷、木材、汽車等工業(yè)。
單層釬焊金剛石砂輪
為了充分發(fā)揮金剛石的作用,要設(shè)法增大結(jié)合劑對金剛石的把持力,提高砂輪的結(jié)合強(qiáng)度。單層高溫釬焊超硬磨料砂輪能克fu電鍍砂輪的缺點,可以實現(xiàn)金剛石、結(jié)合劑、金屬基體三者之間的化學(xué)冶金結(jié)合,具有較高的結(jié)合強(qiáng)度,僅需將結(jié)合層厚度維持在磨粒高度的20%~30%就能在大負(fù)荷高速{gx}磨削中牢固地把持住磨粒,使釬焊砂輪的磨粒裸露高度可達(dá)70%~80%,因而增大了容屑空間,砂輪不易堵塞,磨料的利用更加充分。
在與電鍍砂輪相同的加工條件下,單層高溫釬焊超硬磨料砂輪的磨削力、功率損耗、磨削溫度更低,意味著可達(dá)到更高的工作速度,這在300~500m/s以上的超高速磨削中有著特殊的意義。單層高溫釬焊無鍍膜金剛石砂輪加Cr銀基釬料單層釬焊砂輪利用高頻感應(yīng)釬焊方法,用添加有Cr的Ag-Cu合金作為釬料,在780℃的空氣中釬焊35s,自然冷卻,可實現(xiàn)金剛石與鋼基體間的牢固連接。經(jīng)X射線能譜及X射線衍射分析發(fā)現(xiàn),Cr與金剛石之間形成Cr3C2,與鋼基體之間形成(FexCry)C,經(jīng)與不加Cr釬料的對比實驗證明,這是實現(xiàn)合金層與金剛石及鋼基體間都具有較高結(jié)合強(qiáng)度的主要因素,并通過磨削實驗證實了金剛石確有較高的把持強(qiáng)度。
該工藝的優(yōu)點是釬焊溫度低,對金剛石的損傷小,Ni-Cr金單層釬焊砂輪國外金剛石的釬焊工藝是:首先用氧乙炔焊炬在鋼基體上火焰噴涂上一層Ni-Cr合金層,這層活性金屬可作為釬料直接釬焊金剛石磨粒,然后在1080℃的氬氣中感應(yīng)釬焊30s。
在火焰噴涂合金層的過程中,由于鋼基體表面易氧化,釬焊后結(jié)合劑層厚度的一致性和磨料排布的均勻性尚難于有效控制。
金剛石工具已廣泛應(yīng)用在建筑、建材、石油、地質(zhì)、冶金、機(jī)械、電子、陶瓷、木材、汽車等工業(yè)。金剛石工具屬于新興產(chǎn)業(yè),其對傳統(tǒng)工具的替還有很大的空間。當(dāng)前,中國,韓國已經(jīng)成為世界金剛石工具生產(chǎn)基地,歐美發(fā)達(dá)國家還保留少量的gd產(chǎn)能。
以美國為例,我國金剛石產(chǎn)品占其進(jìn)口量的45%左右,算上韓國大約75%左右。由于金剛石工具的進(jìn)入門檻不高,國內(nèi)集中度很低。在石材生產(chǎn)基地會有大量小的工具加工企業(yè),往往只做少數(shù)幾種類型的產(chǎn)品,盈利能力與規(guī)模化企業(yè)相比有較大差距,隨著金剛石工具品類的升級及毛利率的回歸,行業(yè)有整合的趨勢.