简单制造金刚石圆锯片刀头的新方法
金刚石合成的方法和特点
金刚石合成的方法和特点
金刚石合成的方法和特点如下：
方法：
1.高温高压法（HTHP）：以石墨粉、金属触媒粉末为原料，通过电流加热和液压装置建立高温、高压环境从而模拟天然金刚石结晶和生长环境，使石墨发生相变形成金刚石晶体。
2.化学气相沉积法（CVD）：在常压下，采用各种CVD技术（如微波辅助型、热丝型和直流型），将含碳气体（如甲烷）等渗入金刚石膜中，形成金刚石晶体。
特点：
1.高温高压法具有制造成本低、生产效率高的特点，是我国人造金刚石主要生产方法，但传压介质和原辅材料里的杂质会不断进入金刚石晶体中，形成各种缺陷，纯度不够理想，无法满足下游半导体和光学领域应用的高纯度要求。
同时受六面顶压机设备体积限制，金刚石的有效生长空间很难突破100mm，金刚石的晶体尺寸提升空间有限。
2.化学气相沉积法可以合成高质量的金刚石薄膜和自支撑型厚膜，克服了高温高压法合成金刚石晶体过程中原辅材料杂质对产品纯度的影响，同时可实现大面积合成金刚石薄膜，拓展了金刚石应用范围。
羰基镍粉在烧结金刚石圆锯片中的应用
羰基镍粉在烧结金刚石圆锯片中的应用张翠芳;董小雷【摘要】试验了Inco公司123型、255型羰基Ni粉应用在压制烧结型金刚石圆锯片胎体中的性能,替代现用配方产品中的电解Ni粉,对比二者对金属粉末胎体的性能影响、对金刚石的把持情况,并进行对比切割试验.通过试验情况看,Inco羰基Ni粉生产的产品性能稳定,可以部分替代电解Ni粉或根据情况单独选择使用,加入量控制在4％～8％时,可以获得较好的使用与经济性能.【期刊名称】《超硬材料工程》【年(卷),期】2011(023)005【总页数】4页(P10-13)【关键词】羰基镍粉;烧结金刚石圆锯片;胎体性能;对比试验;性能测试【作者】张翠芳;董小雷【作者单位】河北小蜜蜂工具集团有限公司,河北石家庄050800;河北小蜜蜂工具集团有限公司,河北石家庄050800【正文语种】中文【中图分类】TQ164电解Ni粉一直是国内金刚石工具生产厂家主要的原材料之一，但是近年来，受多方面因素影响，金属结合剂金刚石制品所用原材料金属粉末价格持续上涨，特别是电解Ni粉，由于国内Ni资源贫乏，生产厂家较少，不仅价格居高不下，而且货源紧张，给金刚石制品生产厂家带来较大压力。
因此，拓宽Ni粉选择范围，缓解供应紧张，满足生产需求，已是生产厂家迫在眉睫的任务。
羰基Ni粉，具有高耐氧化性、稳定性的特点，是较细的粉末颗粒，能够更好地形成合金元，使胎体致密化程度提高。
但由于过去价格较高，在金刚石制品行业应用较少，而目前，由于电解Ni粉价格的上涨，二者价格已无太大差别，所以其应用成为可能。
Inco公司123型、255型羰基Ni粉［1］，生产工艺先进稳定，123型镍粉是粉末冶金钢领域的全球标准，为单颗粒刺球状，颗粒尺寸D50为8微米，利用低强度混料设备就能混合均匀，在铁粉中很容易分散。
255型羰基镍粉在中国粉末冶金行业得到广泛应用，但255型羰基镍粉为链珠状粉末，原始颗粒尺寸2～3微米，混料时不容易均匀，需要使用高强度的混料设备。
Φ3600～5200金刚石圆锯片基体的研发
Ｓ
≤ ００３ ． ５
研制 ３０ ～ ２ ０ ６ ０ ５ ０ 金刚石 圆锯片基体存在 的主要
经过一年多制锯 的使用情况 ，表明７ Ｍ 热轧钢板 ０ｎ
技术问题是 ：首先是研究锯片基体的各项技术指标和 化学成份的实际测定值符合上述标准 ，能够满足制作 ３ ０～ ２０ 大直径金 刚石 圆锯 片基体 的需要 。 ６ ０ ５０超
２０ ｏ ２６ ２
２８ ４
是控制其外形几何尺寸及片体张力。
（ ）机加 工工 艺 的制定 １ ① 加 工 ３ ０ ６０～５０ 锯 片基 体 工艺 流 程如 下 ： ２０
下料 — 热处 理 — 激 光 切 割制齿 — 回火
３ 品主要 性能 及技术 指标 ．产
表面粗糙度最大允许值为Ｒ ３ ｍ； ａ． ２
锯片外 径
３０ ６０ ３０ ８０ ）０ ０ ４０ ５０
５２ ００
产 品 图纸 主 要 是 依据 Ｑ Ｙ ０ — ０ ７《 山金 刚石 ／ Ｊ８ ２ ０ 矿
’
单位 ：ｍｍ
齿数
ｌ４ ８ １０ ９
圆锯片 》企 业标准 的规定 ，不 同规格 锯片 的基体 尺 寸 ，公称参数 ，精度等级及公差 ，均按 国家制图标准 进行绘制 ，图样符合国家制 图标准要求 。
国超 大直径金 刚石 圆锯 片基体 的研 发及 生产 具有一 定的借鉴 意义 。
一
、
背 景
机械加工工艺参数的确定 ；其次是研究 的热处理工艺
三为研 制 加工设 备 和锯 片检 测设 备 ，保 证锯 片各 项技
在世 界 范 围 内 ，金 刚石 圆锯 片 的发展 趋势 总 的 向 及重要 的工艺参数 ，保证锯 片的 良好热处理性能 ； 第 着 大 直 径 发 展 ，锯 片厚 度越 来 越 薄 ，对 锯 切 石 材 的 质 量 要 求 越 来 越 高 ，这 也 就 对 锯 片生 产 企业 的 生 产 术指标的的顺利实现 ，满足切割石材 的使用要求 ；第
金刚石钻头生产工艺
金刚石钻头生产工艺金刚石钻头是一种常用于石材、金属等材料的切削工具，具有高硬度、高耐磨性和良好的切削性能。
本文将介绍金刚石钻头的生产工艺。
一、原料准备金刚石钻头的主要原料是金刚石微粉和金属粉末。
金刚石微粉是一种由天然金刚石研磨而成的细粉末，具有极高的硬度和耐磨性。
金属粉末的选择根据所需的金刚石钻头性能来确定，常用的金属有钴、镍等。
二、混合和成型将金刚石微粉和金属粉末按照一定比例混合均匀，然后加入适量的有机粘结剂，形成金刚石钻头的成型材料。
混合材料通过挤压、注塑等成型工艺，制成金刚石钻头的初型。
三、烧结烧结是金刚石钻头生产过程中非常关键的一步。
将初型放入高温高压的烧结炉中，经过多道工序进行烧结。
在烧结过程中，金刚石微粉和金属粉末会发生化学反应，形成金刚石颗粒与金属结合的金刚石合金。
同时，烧结过程中还会通过控制温度和压力，使金刚石颗粒之间相互结合，提高金刚石钻头的硬度和密度。
四、研磨和抛光经过烧结的金刚石钻头还需要进行研磨和抛光处理，以提高其表面光洁度和切削性能。
研磨和抛光过程中使用不同颗粒大小的砂轮，逐渐将金刚石钻头的表面磨平，并使其表面达到所需的光洁度。
五、检测和包装经过研磨和抛光处理的金刚石钻头需要进行质量检测。
常用的检测方法有显微镜观察、硬度测试等。
通过检测，确保金刚石钻头的质量符合要求。
最后，将合格的金刚石钻头进行包装，以便存储和运输。
六、应用领域金刚石钻头广泛应用于石材、金属、陶瓷等领域。
在石材加工中，金刚石钻头可以用于切割、钻孔等操作，具有高效、精确的特点。
在金属加工中，金刚石钻头可以用于钻孔、铣削等工艺，能够提高加工效率和加工质量。
在陶瓷加工中，金刚石钻头可以用于加工陶瓷材料，具有较长的使用寿命和较高的加工精度。
七、发展趋势随着科技的进步，金刚石钻头的生产工艺也在不断改进。
目前，一些先进的生产工艺已经应用于金刚石钻头的生产，如化学气相沉积、高温高压合成等。
这些新工艺可以提高金刚石钻头的质量和性能，并且能够生产出更复杂、更精密的金刚石钻头。
人工合成金刚石的方法
人工合成金刚石的方法人工合成金刚石是一种人工制备的金刚石，通过一系列的化学和物理过程重新创造了自然界中存在的矿物。
金刚石是一种非常硬的材料，具有许多优异的物理特性，因此在工业领域有广泛的应用。
制备金刚石的方法有许多种，接下来我将详细介绍几种常用的人工合成金刚石的方法。
1.高温高压法高温高压法是最早且最常用的人工合成金刚石方法之一。
该方法是在高温（约1500℃）和高压（约5-7G P a）的环境下，将含有金刚石生成元素（如碳）的混合物放置在高压金刚石电池中，然后通过加热和施加高压来触发金刚石的生长。
高温高压法的主要原理是利用高温高压环境下的物质相变规律，使含碳原料中的碳发生转化，从而生成金刚石。
2.化学气相沉积法化学气相沉积法是另一种常用的人工合成金刚石的方法。
该方法通过在真空或轻微惰性气氛中，将含有金刚石生成气体的混合物（如甲烷和氢气）通过加热传送到底板上，通过化学反应使金刚石成核并生长。
化学气相沉积法的优点是可以在相对较低的温度和压力下制备金刚石，操作相对简单。
3.爆炸法爆炸法是一种较为特殊的人工合成金刚石的方法，它是通过在百万分之一秒的时间里产生极高的温度和压力来合成金刚石。
该方法通常使用硝酸铵和含碳原料（如石墨）作为混合物，在高温和压力下引爆混合物，从而产生极端的条件，促使金刚石的生成。
4.微波化学气相沉积法微波化学气相沉积法是近年来发展起来的一种人工合成金刚石的新方法。
该方法利用微波辐射加热金刚石生成混合物（如甲烷和氢气），使其在低温下发生化学反应生成金刚石。
相比于传统的化学气相沉积法，微波化学气相沉积法具有更高的效率和更低的能耗。
除了以上几种常用的方法外，还有其他一些方法也可以用于人工合成金刚石，如溶胶-凝胶法、火焰沉积法等。
这些方法各有优缺点，适用于不同的应用场景。
无论哪种方法，人工合成金刚石的关键是要提供适当的温度、压力和化学环境，以促进金刚石的生成。
此外，控制金刚石的形状和大小也是制备过程中需要考虑的因素。
金刚石圆锯片的焊接简析
故对 金刚石 的把 持力 很小 ，金 刚 石磨料 常 常脱 落
而在 刀具表 面 形成洞 穴 ，钎 焊可 在界 面形 成碳 化 物 的化学连 接 ， 使金 刚石 和 金属形 成 无缝 隙连 接 。
内装修中， 为避免墙壁污损 ， 切割Ｒ不用冷却水 ， 寸 因此 大量 的干切割 金 刚石锯 片应运 而生 。传统 直 径在 ５ ０ ｍ 以下 小锯 片大 多 采用烧 结 和钎 焊 的 ０ｍ 方法 将金 刚石 刀头 与基 体相 连 接 。 金 刚石锯 片 刀头 的焊 接方 法通 常有 铜焊 、钎 焊 、激光 焊 、高频 焊 等 。早 期 采用铜 焊 ，但 由于
装潢 、 公路 施工 、 市设施 建设 中应 用非 常广 泛 ， 城
而且 用量 很 大 ，特 别 是用 于切 割铝 材 门窗 ，房 屋
故金 刚石 在钎 焊 中把 持 不牢 。 无论 使用 何 种钎 料 ， 其抗 弯 曲强 度 均有不 同程度 的下 降 。然而 ，至今
为止钎 焊法 大 多局 限于 制造单 层 工具 ，用 于制 造
很高 ， 而且 并不 是所有 的刀头 都适用 于激光焊 接 ， 含 锡结合 剂 的刀头 就不适合 于激 光焊接 ，而且激 光 焊 接 机 价 格 昂 贵 （ 口一 台 激 光 焊 接 机 约 要 进 ５ ０ ６ ０万 元人 民币） ０ —０ ，国内研发 的激光 焊接机价 格约 为 国外 同类机 的 １ ／ 右 ，但对 直径 于大于 ４左
头一 般需要 ２ 秒钟 左 右 ，刀头 磨损 后易 脱掉 复 ０
焊 ，但 效率 比较低 ，而 激光 焊接 一个 刀头 仅需 ５ 秒钟 ，这 对于 高效 经济 地生 产锯 片企 业是 非常 有 利 的 ，但 由于 激光 焊接 的锯 片非 常牢 固 ，刀头 磨
人造金刚石的生产工艺
人造金刚石的生产工艺
人造金刚石是在实验室中通过模拟地壳中金刚石形成的高温高压条件下制作而成的。
其生产工艺主要分为化学气相沉积法、高温高压合成法和热解法。
化学气相沉积法是一种常用的制备人造金刚石的方法。
该方法通过在密封的反应釜中加热并注入一定比例的甲烷和氢气，在高温环境下产生化学反应。
甲烷在高温下分解为碳和氢气，这些碳原子将在反应釜的金刚石结晶上沉积，并逐渐形成人造金刚石晶体。
高温高压合成法是一种模拟地壳深层高温高压环境的制备人造金刚石的方法。
该方法使用一个特殊的合成装置，将金属碳和溶剂媒介物放入高压装置中，在高温高压的环境中，通过长时间的反应使金属碳逐渐转变为人造金刚石。
这种方法的优点是制备出来的人造金刚石晶体质量较好，适合用于宝石和刀具等领域。
热解法是一种通过加热杂质中含有的金属碳化物和金刚石晶核，使其通过热解反应产生金刚石的方法。
这种方法通常需要在高温下进行，并且需要使用特殊的反应装置。
在反应过程中，金属碳化物会发生热解反应，产生碳原子，这些碳原子会在金刚石晶核上沉积并逐渐形成人造金刚石晶体。
无论是哪种方法，人造金刚石的生产过程都需要特殊的装置和环境条件。
此外，制备过程中还需要控制温度、压力、气体流量等参数，以确保金刚石晶体的质量和形态符合预期要求。
另
外，在制备金刚石晶体的过程中，通常还需要对原料进行前处理，例如提纯、筛选和粉碎等。
人造金刚石的生产工艺在不断的发展和改进中，目前已经能够制备出高质量和大规模的人造金刚石晶体。
这些人造金刚石晶体在工业、宝石和切割领域有着广泛的应用前景，将为人们带来更多的经济效益和科学价值。
人造金刚石的制备方法
人造金刚石的制备方法宝子，今天咱来唠唠人造金刚石咋制备的。
咱先说一种常见的方法，高温高压法。
这就像是给原料来一场超级“热压大挑战”。
把石墨这种原料，还有触媒啥的，放在一个特制的装置里。
这个装置能制造出超级高的温度和压力呢。
高温能让原子们都活跃起来，就像小朋友们在游乐场里疯跑一样。
高压呢，就像有一双大手，把那些原子往一块儿挤。
在这种高温高压的环境下，石墨的原子结构就会发生变化，慢慢地就变成金刚石啦。
不过这个过程可不容易，温度和压力的控制得特别精准，就像厨师做菜放盐一样，多一点少一点都不行。
还有一种方法叫化学气相沉积法。
这个听起来就很“高大上”，其实也挺有趣的。
简单来说，就是让含碳的气体在一定的条件下分解。
就像把一个装满小零件的盒子晃一晃，小零件就散出来了。
这些分解出来的碳原子呢，会在基底上慢慢地沉积。
这个基底就像是一个小床，碳原子就像一个个小娃娃躺在上面。
然后它们就会一层一层地堆积起来，最后就形成了金刚石。
这个方法的好处是可以做出形状比较特别的金刚石，不像高温高压法做出来的形状比较单一。
人造金刚石的制备可是个很厉害的技术呢。
它在好多地方都能用得上。
比如说在工业上，金刚石硬度超级高，用来做切割工具，就像一把超级锋利的小刀，不管是切金属还是切石材，都特别厉害。
而且人造金刚石的出现，也让更多的人能用上这种超棒的材料。
以前天然金刚石可稀有了，贵得很。
现在有了人造的，就像把高高在上的公主拉到了人间，大家都能享受到金刚石带来的好处啦。
不过呢，制备人造金刚石还是有很多挑战的，科学家们还在不断地研究，想让这个过程更简单、成本更低、质量更好呢。
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简单制造金刚石圆锯片刀头的新方法目前，金刚石圆锯片刀头的制造在国外普通采用粉末冶金法压制成型工艺。
该工艺有几方面不利因素：1、该工艺制造的刀头所用的金刚石要求有较高的品级;2、粉末冶金法压制刀头对胎体配方的设计和工艺要求较严格，否则金刚石脱落现象将非常普遍，从而造成极大的浪费;3、粉末冶金法生产过程会使金刚石产生热损伤影响金刚石原有的性能，并进一步影响锯片的切削性能。
近年来，研究工作者针对某些硬度较高的难加工石材，采用各种手段对制造刀头进行了大量研究，刀头的切削性能有所改善。
但刀头中金刚石利用率低的问题仍未得到很好的解决，而且制造成本很高。
本文提出了电镀与粉末冶金结合制造金刚石圆锯片刀头的新方法，并针对有关技术问题进行了初步研究和探讨。
制造方法
1、采用电镀方法制取金刚石复合片
选用1mm厚铜板作为基体，经过除油、清洗后用夹具夹持牢固。
夹具将铜板分割为众多的24mm×12mm 小块，每个小块表面经复合电沉积金刚石后揭下即成一复合片。
将铜板作为阴极，通电沉积Ni或Ni-Co金属后，在平放的铜板上均匀撒上一层金刚石(称之为上砂)，以小电流密度沉积一定时间后下砂，随后加大电流密度进行加厚镀，在金刚石大部分或全部被沉积金属埋入时，取出夹具，用水清洗干净，从铜板基体上揭下沉积好的复合片，烘干后备用。
2、粉末冶金法粘结金刚石复合片
选用几种金属粉末，低熔点铜粉为主，廉价金属粉为辅。
加工石材材质不同，要选择不同的金属粉及配比。
3、装模方式的选择
模具尺寸为24mm×12mm×9mm。
使用金刚石复合片取代原来的磨料层，每片复合片尺寸为24mm×12mm，其厚度主要取决于电镀工艺过程中的加厚沉积时间及电流密度，与复合片中使用的金刚石磨粒的直径值相近。
组装层数可根据加工石材材质进行调整。
加工石材晶粒越大，层数越小。
4、烧结工艺的选择
由于主要采用低熔点金属粉作为粘结剂，因此可采用较低的烧结温度，相比于普通的粉末冶金烧结法，能够降低金刚石的热损伤程度。
也可采用冷压成型，真空烧结工艺。
本文来源：切割片
目前，金刚石圆锯片刀头的制造在国外普通采用粉末冶金法压制成型工艺。
该工艺有几方面不利因素：1、该工艺制造的刀头所用的金刚石要求有较高的品级;2、粉末冶金法压制刀头对胎体配方的设计和工艺要求较严格，否则金刚石脱落现象将非常普遍，从而造成极大的浪费;3、粉末冶金法生产过程会使金刚石产生热损伤影响金刚石原有的性能，并进一步影响锯片的切削性能。
近年来，研究工作者针对某些硬度较高的难加工石材，采用各种手段对制造刀头进行了大量研究，刀头的切削性能有所改善。
但刀头中金刚石利用率低的问题仍未得到很好的解决，而且制造成本很高。
本文提出了电镀与粉末冶金结合制造金刚石圆锯片刀头的新方法，并针对有关技术问题进行了初步研究和探讨。
制造方法
1、采用电镀方法制取金刚石复合片
选用1mm厚铜板作为基体，经过除油、清洗后用夹具夹持牢固。
夹具将铜板分割为众多的24mm×12mm 小块，每个小块表面经复合电沉积金刚石后揭下即成一复合片。
将铜板作为阴极，通电沉积Ni或Ni-Co金属后，在平放的铜板上均匀撒上一层金刚石(称之为上砂)，以小电流密度沉积一定时间后下砂，随后加大电流密度进行加厚镀，在金刚石大部分或全部被沉积金属埋入时，取出夹具，用水清洗干净，从铜板基体上揭下沉积好的复合片，烘干后备用。
2、粉末冶金法粘结金刚石复合片
选用几种金属粉末，低熔点铜粉为主，廉价金属粉为辅。
加工石材材质不同，要选择不同的金属粉及配比。
3、装模方式的选择
模具尺寸为24mm×12mm×9mm。
使用金刚石复合片取代原来的磨料层，每片复合片尺寸为24mm×12mm，其厚度主要取决于电镀工艺过程中的加厚沉积时间及电流密度，与复合片中使用的金刚石磨粒的直径值相近。
组装层数可根据加工石材材质进行调整。
加工石材晶粒越大，层数越小。
4、烧结工艺的选择
由于主要采用低熔点金属粉作为粘结剂，因此可采用较低的烧结温度，相比于普通的粉末冶金烧结法，能够降低金刚石的热损伤程度。
也可采用冷压成型，真空烧结工艺。
本文来源：切割片/。