荥阳市光明金刚石实业有限公司

电镀金刚石工具原理

电镀金刚石是金属复合电沉积过程(又称镶嵌电镀)。由于采用Ni.C0二元合金或Ni.CoMn三元合金电解液，可获得合金复合镀层，具有比单金属Ni镀层更好的性能(硬度、致密性、耐磨性、耐高温性等)：要实现合金的共沉积人造电镀金刚石锯片，必须要求2种金属的电极电位差小于0.02V。Ni(-0.25 V)、C0(-0.27 V)的电极电位差为0.02 V，因此可以得到Ni.Co合金镀层。

金刚石钻头是40年前世界钻探行业的新发明,一经发明便轰动整个钻探界,在 地质勘探、水文勘探以及油气勘探方面广泛应用。

陶瓷结合剂金刚石砂轮解决砂轮寿命问题

CBN砂轮磨削电镀金刚石切片能获得高的尺寸精度和低的表面粗糙度，加工表面不易产生裂纹，残余应力小。加工表面质量得到提高，一般无裂纹，并可获得残余压应力，显著提高工件疲劳强度，通常，被磨工件的耐用度能提高30—50%。

陶瓷结合剂金刚石砂轮有高强度，耐热性好，切削锋利，磨削电镀金刚石切片，磨削电镀金刚石切片过程中不易发热和堵塞，热膨胀量小，易控制加工精度。

同树脂结合剂金刚石砂轮相比，它解决了树脂金刚石砂轮的低寿命，磨削电镀金刚石切片效率低，磨具本身在磨削电镀金刚石切片过程中。磨削电镀金刚石切片，同时砂轮消耗相对较慢；砂轮具有一定的弹性，有利于改善工件表面的粗糙度，主要用于精磨、半精磨、刀磨、抛光等工序；

砂轮的选择问题：

1.砂轮材质选择不当，砂轮的选择基本的砂轮磨料要与砂轮磨削电镀金刚石切片的工件皮配合理。

2.砂轮粒度偏细，砂轮粒度在满足粗糙度要求的条件下选择粗号。

3.砂轮硬度偏硬，选择偏软点的砂轮，提高砂轮的自锐性。

4.砂轮组织过小（紧），选择偏大、疏松的砂轮；以有利于排屑，减少伤害的发生机率。在一些情况下可以考虑使用大气孔砂轮。

5.对砂轮进行特殊的处理。

6.砂轮直径过大，而砂轮磨削电镀金刚石切片面积增大会引起伤害；根据工件的情况可以选择砂轮直径较小的砂轮，尤其适用于内圆砂轮磨削电镀金刚石切片。

7.对砂轮使用面进行开槽，这种砂轮磨削电镀金刚石切片方式称为“间断式砂轮磨削电镀金刚石切片”，可以减少发热及增加散热的效果；也有利于充分排屑。

8.砂轮钝化，及时修整砂轮。

9.砂轮的平衡不好，必须对砂轮进行精细的平衡，以便砂轮在工作时处于良好的平衡状态。

10.砂轮保持持续的锋利性。

化学气相沉积法

化学气相沉积法是采用一定的方法把含有C源的气体，在极低的气体压强下，使碳原子在一定区域沉积下来，碳原子在凝聚、沉积过程中形成金刚石相。目前用于沉积金刚石的CVD法主要包括：微波、热灯丝、直流电弧喷射法等。

金刚石薄膜的优点是可应用于各种几何形状复杂的刀具，如带有切屑的刀片、端铣刀、铰刀及钻头；可以用来切削许多非金属材料，切削时切削力小、变形小、工作平稳、磨损慢、工件不易变形，适用于工件材质好、公差小的精加工。主要缺点是金刚石薄膜与基体的粘接力较差，金刚石薄膜刀具不具有重磨性。

金刚石的产业化中存在一些问题亟待解决

将金刚石厚膜用滚压研磨破坏的方法加工成平均粒度为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，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。

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。