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金刚石刀具的制造方法
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金刚石刀具的制造方法
新闻出处:金刚石刀具的制造方法   2018-04-17 14:21:08

  1、薄膜涂层刀具

  薄膜涂层刀具是在刚性及高温特性好的集体材料上通过化学气相沉积法(CVD)沉积金刚石薄膜制成的刀具。由于SiN4系陶瓷、WC+Co系硬质合金以及金属W的热膨胀系与金刚石接近,制膜时产生的热应力小,因此可作为刀体的基体材料。WC+Co系硬质合金中,粘结相Co的存在易使金刚石薄膜与基体之间形成石墨而降低附着强度,在沉积前需进行预处理以消除Co的影响(一般通过酸腐蚀去Co)。

  化学气相沉积法是采用一定的方法把含有C源的气体激活,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。

  2 、厚膜金刚石焊接刀具

  金刚石厚膜焊接刀具的制作过程一般包括:大面积的金刚石膜的制备;将金刚石膜切成刀具需要的形状尺寸;金刚石厚膜与刀具基体材料的焊接;金刚石厚膜刀具切削刃的研磨与抛光。

  常用的制备金刚石厚膜的工艺方法是直流等离子体射流CVD法。将金刚石沉积到WC+Co合金(表面进行镜面加工)上,在基体的冷却过程中,金刚石膜自动脱落。此方法沉积速度快(最高可达930μm/h),晶格之间结合比较紧密,但是生长表面比较粗糙。金刚石膜硬度高、耐磨、不导电决定了它的切割方法是激光切割(切割可在空气、氧气和氩气的环境中进行)。采用激光切割不仅能将金刚石厚膜切割成所需要的形状和尺寸,还可以切出刀具的后角,具有切缝窄、高效等优点。

  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。

  江苏伊斯达尔精密科技有限公司成立于2002年1月份,生产经营地址无锡市惠山经济开发区堰新路东59号,占地面积8000多平方米。现有国内、外(瑞士、日本、德国等)进口的专用设备100多台。公司主要生产聚晶人造金刚石(CVD、PCD/PCBN)刀具、轴承套圈刀具、金刚石轴承工装、金刚石轴承耐磨器件、天然金刚石(ND)工具、超硬工具等。