高性能金刚石锯片的制造方法与传统金刚石锯片有很大的不同,下面将介绍优质金刚石锯片的特点以及在生产过程中应注意的几点。
1:要选择金刚石等级。那么什么样的钻石好呢?由于在合成钻石的生产过程中难以控制最终产品的形状,因此大多数钻石都具有不规则的多边形结构。多边形比四面体结构更锋利,但这种金刚石产量较少。锯片常用的金刚石是六面体金刚石。那么劣质金刚石和高档工业金刚石有什么区别呢?劣质钻石为八面体或多面结构,在实际切割过程中,由于钻石各面形成较大的切割菱角,切割能力无法凸显。当然,如果钻石在生产过程中因温度或压力等原因出现问题。或者金刚石二次烧结会导致金刚石性能不稳定,如脆性较高,硬度不够。因此,选择尽可能多的四面体金刚石微粉是制造优质金刚石锯片的重要前提。
2:粒度适中,粗粒金刚石具有切削能力强、刃口高等优点,是高效锯片的必备之选。细颗粒锯片具有补磨、消耗少、分布均匀的特点。在切割过程中,粗粒金刚石没有磨掉的部分可以补磨,金刚石不会因为冲击而迅速剥落,造成很大的浪费。而且,根据堆积密度计算粗细颗粒的合理应用,可以在一定程度上快速提高金刚石浓度。总的来说,虽然粗粒度的金刚石对切割效率有很大的帮助。但是适当的加入一些细粒度的金刚石来配合粗细粉,会让锯片在切割过程中更省钱,不会出现粗粒度的金刚石磨平后无法切割的情况。
3:更好的热稳定性。在金刚石的生产过程中,石墨是经过高温高压加工而成的。高温石墨在特定环境下形成金刚石粉末颗粒。事实上,自然界中的大多数钻石都具有相同的热稳定性。然而,已经认为如果提高金刚石的热稳定性,则可以提高金刚石的效率。因此,人们通过镀钛来达到增加热稳定性的目的。镀钛的方法有很多种,有钎焊镀钛,也有采用传统镀钛方法的镀钛。包括镀钛的状态是固态还是液态等,对镀钛的最终结果影响很大。
4:通过增加夹持力来增加金刚石锯片的切割能力。研究发现,强碳能直接在金刚石表面形成稳定的结构,又称强碳化合物。能与金刚石形成此类化合物的金属元素,包括镀层、钛、铬、镍、钨等金属材料,还有钼等金属,可以提高金刚石与这些金属的润湿性,增加持通过增加润湿性来增强金刚石的强度。
5:使用超细粉末或预制合金粉末可以增加结合的稳定性。粉末越细,各金属粉末之间的润湿性越强而金刚石在烧结过程中,也避免了低熔点金属在低温下的流失和偏析,达不到金属和润湿剂的作用,大大降低了金刚石锯片的切割质量和基体稳定性。
6:在基粉中加入适量的稀土元素(如稀土镧、铈等)。可显着降低金刚石刀盘基体的磨损,也可提高金刚石锯片的切割效率(最明显的表现是锋利度提高时,锯片寿命缓慢下降)。
7:真空保护烧结,普通烧结机在自然状态下烧结。这种烧结方法允许该段长时间暴露在空气中。在烧结过程中,该段容易氧化并降低稳定性。但如果刀头在真空环境下烧结,则可以减少刀头的氧化,大大提高刀头的稳定性。
8:单模烧结。根据目前热压烧结机的工作原理,最好的方式是采用单模烧结。这样,在烧结过程中,段片上下层的稳定性差异小,烧结均匀。但是,如果采用双模烧结或四模烧结,烧结的稳定性会大大降低。
9:焊接,焊接时,银焊盘的稳定性比铜焊盘高很多。使用含银量35%的银焊盘,对锯片的最终焊接强度和使用过程中的抗冲击能力有很大帮助。
综上所述,高性能锯片在生产过程中注重很多细节。只有精心把控每一个采购、生产、后加工等工作的每一个环节,才有可能做出优秀的金刚石锯片产品。