孕鑲式工具中金剛石的利用率較低
大部分孕鑲式工具中金剛石的利用率較低,大量昂貴的金剛石在工作中脫落流失于廢屑之中。林增棟等利用金剛石表面金屬化技術(shù)來賦予金剛石表面許多新的特性,如優(yōu)良的導熱導電性、熱穩(wěn)性好,改善其原有的理化性能,提高其對金屬或合金溶液的浸潤性等。
早在新石器時代,人類就已經(jīng)開始應(yīng)用天然的磨石來加工石刀、石斧、骨器、角器和牙器等工具了;1872年,美國出現(xiàn)了用天然磨料與粘土相結(jié)合燒成的陶瓷砂輪;不論是組鋸還是復合組鋸都對鋸片基體的性能有嚴格的要求,并且要求每組鋸片基體的性能指標一致。1900年前后,人造磨料問世,采用人造磨料制造的各種磨具相繼產(chǎn)生,為磨削和磨床的快速發(fā)展創(chuàng)造了條件。此后,天然磨具在磨具中所占比例逐漸減少。
鋒利型金剛石
八爪魚使用成本高,一組八爪魚的制造成本相當于3—4把滾筒,加工的磚坯數(shù)量同比要少得多;由于多頭安裝,調(diào)試難度大,主機維修頻繁。
八爪魚沖擊力較大,磚坯有一定變形,刮削時易碎裂,所以不能單獨使用。一條拋光線八爪魚由粗到細安裝2—4組,排在4—2把粗滾筒之后。八爪魚對鋒利度要求較高,鋒利度欠佳時,裂磚率高或吃刀量不夠。宜使用鋒利型金剛石和一般耐磨性的配方。
金剛石的成核機理
在研究金剛石的成核機理等基礎(chǔ)理論方面是較為完善的一種。盡管合成速度較慢約為1~2um/h,但沉積的金剛石薄膜質(zhì)量高,與基體結(jié)合好。
近發(fā)展的等離子體輔助熱絲CVD法(EACVD),不僅獲得遠比一般熱絲CVD法更高的沉積速度(10—20um/h),而且金剛石膜的質(zhì)量得到顯著提高。
先將真空室抽成真空,再將熱絲加熱到1800℃~2400℃的高溫,通往含碳氣源和H2,氣體通過熱絲時被分解成原子H,CH3,C2H2等基團,這些活性基團在800℃~1100℃的基體上反應(yīng)形成金剛石晶核,再生長成金剛石膜。其中絲的材質(zhì)、溫度、絲與基體間的距離、氣體種類比例、基體溫度等對金剛石形核和生長都影響。另外,為了改善刀具的外觀,可以用油石條磨掉多余的銀銅,用噴砂法去除表面氧化層,用表面鍍Ni法或用鈍化液浸泡防止刀體的氧化生銹。
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