金剛石鋸片

金剛石鋸片在切割石材的過(guò)程中，會(huì)受到離心力、鋸切力、鋸切熱等交變載荷的作用。由于力效應(yīng)和溫度效應(yīng)而引起金剛石鋸片的磨捐損。

      力效應(yīng)：在鋸切過(guò)程中，金剛石鋸片要受到軸向力和切向力的作用。脫落：交變的切削力使金剛石顆粒在結(jié)合劑中不斷的被晃動(dòng)而產(chǎn)生松動(dòng)。由于在圓周方向和徑向存在力的作用，使得金剛石鋸片在軸向呈波浪狀，在徑向呈碟狀。這兩種變形都會(huì)造成巖石切面不平直、石材浪費(fèi)多、鋸切時(shí)噪音大、振動(dòng)加劇，造成金剛石結(jié)塊早期破損、金剛石鋸片壽命降低。

      溫度效應(yīng)：傳統(tǒng)理論認(rèn)為：溫度對(duì)金剛石鋸片過(guò)程的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是導(dǎo)致結(jié)塊中的金剛石石墨化；二是造成金剛石與胎體的熱奕力而導(dǎo)致金剛石顆粒過(guò)早脫落。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)金剛石圓鋸片的線速度較高時(shí)，應(yīng)選取小的切消深度，就目前技術(shù)而言，鋸切金剛石的深度可以在1mm～10mm之間選擇。新研究表明：切割過(guò)程中產(chǎn)生的熱量主要傳入結(jié)塊。弧區(qū)溫度不高，一般在40～120℃之間。而磨粒磨削點(diǎn)溫度卻較高，一般在250～700℃之間。而冷卻液只降低弧區(qū)的平均溫度，對(duì)磨粒溫度卻影響較小。這樣的溫度不致使石墨炭化，卻會(huì)使磨粒與工件之間摩擦性能發(fā)生變化，并使金剛石與添加劑之間發(fā)生熱應(yīng)力，而導(dǎo)致金剛石失效機(jī)理發(fā)生根本性彎化。研究表明，溫度效應(yīng)是使金剛石鋸片破損的影響因素。

電鍍金剛石砂輪優(yōu)點(diǎn)：

　?、匐婂児に嚭?jiǎn)單，投資少，制造方便，環(huán)保無(wú)污染、節(jié)能降耗。無(wú)太多的粉末灰塵;

　?、跓o(wú)需修整，使用方便，不會(huì)出現(xiàn)粘屑現(xiàn)象，在磨削淬火鋼、高釩高速鋼、鋁高速鋼等對(duì)磨削溫度較為敏感的金屬材料是的砂輪;

　?、蹎螌咏Y(jié)構(gòu)決定了它可以達(dá)到很高工作速度，目前國(guó)外已高達(dá)250～300m/s;

　?、茈m然只有單層金剛石，但仍有足夠壽命;

　?、萘⒎降鹂梢猿惺?250-1350攝氏度的高溫，比金剛石的耐熱性800攝氏度還要高;在研磨和切削鐵質(zhì)材料時(shí)。

　　正由于這些優(yōu)勢(shì)，電鍍金剛石砂輪高速、超高速磨削占據(jù)著無(wú)可爭(zhēng)議主導(dǎo)地位。對(duì)軟鋼的磨削是。很多的經(jīng)驗(yàn)對(duì)進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)各種不銹鋼與其它軟鋼的磨削達(dá)到非常理想的效果，并且效率提高100%左右，經(jīng)濟(jì)效益提高200%。

通過(guò)重負(fù)荷磨削實(shí)驗(yàn)證明了金剛石為正常磨損，沒(méi)有整顆金剛石脫落。WC-Co系硬質(zhì)合金中，粘結(jié)相Co的存在易使金剛石薄膜與基體之間形成石墨而降低附著強(qiáng)度，在沉積前需進(jìn)行預(yù)處理以消除Co的影響（一般通過(guò)酸腐蝕去Co）。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是：Ni-Cr合金本身的強(qiáng)度高，釬焊后可獲得比銀基合金釬焊更高的結(jié)合強(qiáng)度;Ni-Cr合金熔點(diǎn)高，耐磨削高溫性能好。但它仍有一定的局限性，因釬焊溫度高(1080℃)，易造成金剛石熱損傷而降低金剛石的強(qiáng)度，采用真空條件或氣保護(hù)進(jìn)行釬焊可盡量減小

　　馬楚凡等選用NiCr13P9合金為活性釬料，同時(shí)加入少量Cr粉，在真空爐內(nèi)加壓加熱到950℃進(jìn)行釬焊，研制了專(zhuān)用的單層高溫釬焊金剛石砂輪。

　　利用掃描電鏡觀察顯示在金剛石的周?chē)秀y白色的合金包繞，X射線衍射分析證實(shí)有Cr3C2生成，正是這個(gè)碳化物層實(shí)現(xiàn)了金剛石與鋼基體間較高的結(jié)合強(qiáng)度。2、刀頭型鋸片：鋸齒斷開(kāi)，切割速度快，適合干、濕兩種切割方法。磨削實(shí)驗(yàn)也證實(shí)金剛石確有高的把持強(qiáng)度，單層高溫釬焊金剛石砂輪的壽命及磨削效率較電鍍砂輪有了明顯的提高。

釬焊時(shí)首先在鋼基體上預(yù)鍍覆一層Ni-P合金(熔點(diǎn)為880℃)，然后將鍍膜金剛石排布在合金層上，在1050℃的氣中釬焊5min，再冷卻至室溫。在使用過(guò)程中,金屬胎體與金剛石一起消耗,一般較理想的情況是金屬胎體消耗較金剛快,這樣就既能保證刀頭的鋒利度又能確保刀頭有較長(zhǎng)的壽命。磨削試驗(yàn)表明，由于鍍膜金剛石與結(jié)合劑良好的浸潤(rùn)性，有效地避免了磨粒的脫落，大大改善了砂輪的磨削性能，實(shí)現(xiàn)了砂輪壽命和加工效率但應(yīng)指出，由于鍍膜金剛石與結(jié)合劑間存在著適應(yīng)性問(wèn)題，因此只有合適的結(jié)合劑和工藝才能使鍍膜金剛石達(dá)到的物理力學(xué)性能。單層高溫釬焊砂輪存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施國(guó)內(nèi)外對(duì)單層高溫釬焊砂輪的研究雖已取得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但其制造工藝還有待于進(jìn)一步完善。