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发布时间:2016-10-08 11:25:45

    由于金刚石几乎与所有金属或合金之间都有较高的界面能,因此几乎不能为所有的金属或合金浸润和粘结,因此,如何改善与提高金属或合金胎体对于金刚石的把持力已成为金刚石工具制造的关键技术之一。提高金刚石与金属间粘结强度的方法很多,主要有:金刚石表面金属化、热处理、电镀衣、化学处理。
    一、金刚石表面金属化
    所谓金刚石表面金属化是指:利用电镀、化学镀、粉末冶金、溅镀、蒸镀、热喷涂等工艺及设备,在金刚石表面形成金属、合金、金属碳化物或它们的混合物层,使金刚石表层具有金属的特性。
    严格地讲,金刚石表面金属化并不是简单地在金刚石表面镀覆金属衣,而是使镀层与金刚石界面之间实现有机地结合。简单地说就是,金刚石表面与镀层之间必须发生化学反应,形成碳化物的过渡层,这样才能够保证在加热烧结过程中。通过金刚石的镀膜对于金刚石表面碳化物层的浸润,而实现对于金刚石的粘结这是十分重要的,这才是真正的表面金属化。
    表面金属化的金刚石通常有两种:
    (1)真空沉积或等离子喷涂镀钛,这项技术已得到较为广泛的应用,由于喷镀过程中温度较高,附着于金刚石表面上的钛离子可与金刚石表面的碳原了直接接触并发生反应,并在较短的时间内.在金刚石表面形成一层从几个微米到十几个微米的TiC层。将具有TiC过渡层的金刚石镀镍.即成为真正的表面金属化金刚石。这种金刚石在不同的工艺条件下可以与各种胎体材料实现良好的粘结。
    (2)低温电镀法镀Co-w- C。利用化学镀,在金刚石表面镀一层极薄的Co-w- C层,然后再在表面镀上一层镍。严格地讲,应该将用此种方法获得的表面金属化金刚石称为表面预金属化金刚石。因为,这种金刚石在末加热前.并不与镀层少的钨反应生成wc层,不存在化学链结合力,只能属于金刚石镀衣。然而业已证明,这种镀层在很低的温度下(7500C左右),即可发生钨与碳生成WC的反应.实现真正的表面金属化,达到金刚石与镀膜间通过wc过渡层实现良好的粘结。就是说,这种金刚石在金刚石工具制造过程中,只要升温到7500C以上,就已成为表面金属化了的金刚石。这种低温电镀法表面金属化金刚石,也称键合金刚石.由于在镀膜时不经高温处理,对于金刚石的强度无任何损害,又不须另外添加设备,镀膜成本低,因而获得了大范围的推广应用。
方便的是,如果要将表面金属化的金刚石用于其他用途,如用于电镀制品或树脂粘结剂摸具,则只需要对表面预金属化金刚石进行短时间的加温处理就可以了。
    二、镀衣金刚石
    金刚石镀衣就是在金刚石表面镀上一层金属,一般是铜和镍,人造金刚石表面镀衣可以使金刚石具备一系列新的特征,例如优异的导电性、延展性、与粘结材料的浸润性和粘结性等。由于金刚石不导电,对于金刚石进行电镀之前必须进行化学镀处理,因此一般的镀衣都包括化学镀铜和电镀镍。
    (1)化学镀铜。人造金刚石表面经活化、敏化处理可直接镀覆一层铜膜,这种镀膜可提高金刚石的强度、氧化温度和稳定性。但化学镀层一般都很薄,十几微米左右,对金刚石的包覆和保护作用都很低,特别是铜易于氧化,性能不够稳定,因此一般不单独使用,只在用树脂做结合剂的磨具和砂轮中使用。
    (2)电镀镍。电镀镍可显著提高金刚石的强度、氧化温度和热稳定性。这主要是由于电镀速率快、时间长、增重多、镀层厚、无漏镀、恰似给金刚石穿上了铁甲一样,因而对金刚石的保护作用极强。另外镍膜比较稳定,不易氧化,因而广泛地应用于树脂、金属粘结剂磨具中。
乐投英超    金刚石预处理:

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    三、热处理
乐投英超    通过对金刚石进行热处理,可以使金刚石表面粗化,也可以提高对于金刚石的粘结强度,其方法是:在特定的气氛中,将金刚石加热到900℃,保温15min,在金刚石表面即发生热腐蚀,形成一层清晰的蚀坑,从而扩大了金刚石的表面积,通过调整工艺参数可以使金刚石的表面积达到最大值。这种金刚石由于与粘结剂的接触面积大,从而可以产生较大的粘结力。实验证明,这种金刚石与苯酚树脂或电镀镍胎体进行粘结时,粘结强度可以提高10%。

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