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CVD钻石制造商生产工艺简介
时间:2017-2-18浏览次数:853
CVD钻石制造商生产工艺简介
       虽然CVD钻石制造商种类繁多,用途各异,但在制造过程中的参数设计;工艺制订原则等,均有许多相近之处。
    一、基本概念
    (1)人造金刚石作为工具的最小切削单元,孕镶于各种胎体之中,工作时随胎体的磨损不断出刃和脱落,以接力的形式切削被加工对象。
    (2)金刚石品级表示金刚石质量的好坏,评定指标有金刚石单颗粒抗压强度和冲击强度两项。其强度越高,品级越高,质量也就越好。冲击强度指标在国内应用还很少。在国内,金刚石的品级、粒度和强度指标的对应值见表2-3。锯片一般使用MBD级和SMD级金刚石。
    (3)金刚石粒度表示金刚石颗粒的大小。金刚石粒度用标准筛分级,用上、下筛网的精度范围表示,例如50/60目、70/80目。根据其用途不同,有时需要使用窄范围,以限定金刚石颗粒大小的差异,例如,对于通常所讲的46目,宽范围为40/50目,窄范围则又可以分为40/45目和45/50目,以示区别。根据目前人造金刚石的生产水平,美国G.E.公司、南非DeBeers公司等可生产18/20目(直径φ1.0-1.3mm)的金刚石。而国内正常生产的金刚石粒度仅可达35/40目(直径φ0.6mm左右)。
    (4)金刚石浓度表示金刚石在粉末胎体中所占的比例。使用中有重量百分比浓度和体积百分比浓度两种。重量百分比的的意义与一般溶液的百分比浓度相同;体积百分比浓度则规定,以每立方厘米体积内含有4.4克拉金刚石时的浓度为100%。由于金刚石的密度为3.52g/cm3,相当于17.6克拉/cm3,所以当体积百分比浓度为400%时,是金刚石的理论密度,而当体积百分比浓度为100%时,含金刚石所占的体积为胎体总体积的25%。体积百分比浓度由于比较直观,易于计算,所以在金刚石工具的生产中被广泛采用。
    (5)胎体指粉末烧结体。其作用是,包镶并粘结金刚石颗粒,并与基体粘结形成一体。
    (6)基体即钢基体,对CVD钻石制造商的工作部分起支承作用,如CVD钻石制造商的钢基体和钻头的钢体等。
    (7)骨架相指胎体材料中的高熔点金属粉末及其化合物粉末,其在烧结中不变形或很少变形,在作业中起耐磨作用,例如:WC、W2C以及钨、铬和钼等。
    (8)粘结相指浸润并粘结骨架相和金刚石颗粒的低熔点金属或合金。目前应用较多的是铜以及铜的合金。对于固相烧结而言,没有确定的粘结相。
    (9)中间相指胎体中介于骨架相与粘结相之间的,用以调节胎体的综合力学性能的胎体材料,如镍、锰、钴和铁等,可以提高胎体的硬度、强度和耐磨性等综合性能。
    (10)添加相指为了改善或提高胎体某一方面的性能而添加的某些少量元素、合金或化合物:如,为了改善胎体与金刚石的粘结性能,可以添加的铬、钨、钛和TiH2等。

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