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金剛石鋸片

在切割石材的過程中，金剛石圓鋸片會(huì)受到離心力、鋸切力、鋸切熱等交變載荷的作用而產(chǎn)生磨損、破損。主要是力效應(yīng)和溫度效應(yīng)引起金剛石圓鋸片的磨破損。

      金剛石圓鋸片的磨破損主要表現(xiàn)形式有以下幾種：磨料磨損、局部破碎、大面積破碎、脫落、結(jié)合劑沿鋸切速度方向的機(jī)械擦傷。

      磨料磨損：金剛石顆粒與式件不斷摩擦，棱邊鈍化成平面，失去切削性能，增大摩擦。鋸切熱會(huì)使金剛石顆粒表面出現(xiàn)石墨化薄層，硬度大大降低，加劇磨損。

      局部破碎：金剛石顆粒表面承受交變的熱應(yīng)力，同時(shí)還承受交變的切削應(yīng)力，就會(huì)出現(xiàn)疲勞裂紋而局部破碎，顯露出銳利的新棱邊，是較為理想的磨損形態(tài)。

       大面積破碎：金剛石顆粒在切入切出時(shí)承受沖擊載荷，比較突出的顆粒和晶粒過早消耗掉。

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)。同時(shí)，鋸切過程中的結(jié)合劑本身的磨損和鋸切熱使結(jié)合劑軟化。木材加工中常用的型號(hào)為YG8-YG15,YG后面的數(shù)字表示鈷含量的百分?jǐn)?shù)，鈷含量增加，合金的抗沖擊韌性和抗彎強(qiáng)度有所提高，但硬度和耐磨性卻有所下降，要根據(jù)實(shí)際情況加以選用。這就使結(jié)合劑的把持力下降，當(dāng)顆粒上的切削力大于把持力時(shí)，金剛石顆粒就會(huì)脫落。無論哪一種磨損都與金剛石顆粒所承受的載荷和溫度密切相關(guān)。而這兩者都取決于鋮切工藝和冷卻潤(rùn)滑條件。

      金屬結(jié)合劑金剛石工具：該工具的粘合材料是金屬的混合粉末。該工具的功能部件通常是菱形的段。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。這些工具包括金屬結(jié)合劑金剛石鋸片，金剛石砂輪杯形砂輪，金剛石取芯鉆頭等。金屬結(jié)合劑金剛石工具，是首要因素，選擇用于切削或磨削特定的材料，工具，當(dāng)一個(gè)，視物如何努力或磨料。所用的鍵指示的速率將金屬粉末磨損和露出新的金剛石晶體的表面，從而保持一種磨料切削表面。不同的粘合強(qiáng)度是由金屬粉末的合金組合選擇和多少熱量和壓力被施加到燒結(jié)的段來實(shí)現(xiàn)的。  

      樹脂結(jié)合劑金剛石工具：該工具的粘合材料主要是樹脂粉。此工具的一個(gè)例子是在建筑行業(yè)中使用的樹脂粘結(jié)金剛石拋光墊。  

      陶瓷結(jié)合劑金剛石工具：該工具的粘合材料通常是玻璃和陶瓷粉末。該工具通常具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，小的彈性變形，但高脆性等的特征 。

      鍍金剛石工具：此工具由通過電鍍法或通過CVD（化學(xué)氣相沉積）法固定鉆石到該工具的基礎(chǔ)進(jìn)行。該工具通常可以取得良好的加工精度。

      多晶金剛石（PCD）：它們通常是通過在高溫和高壓下燒結(jié)的許多微型尺寸單一的金剛石晶體制成。 PCD具有良好的斷裂韌性和良好的熱穩(wěn)定性，以及用在使地質(zhì)鉆頭。

      多晶金剛石復(fù)合材料或壓坯（PDC）：它們是通過在高溫和高壓下合成的多晶金剛石（PCD）有一層硬質(zhì)合金襯墊一些的層制成。 PDC有金剛石的硬質(zhì)合金的良好的韌性高耐磨性的優(yōu)點(diǎn)。

      高溫釬焊金剛石工具：該工具是通過經(jīng)由焊料在超過900℃的溫度下釬焊金剛石單層上制成的刀具。磨料磨損：金剛石顆粒與式件不斷摩擦，棱邊鈍化成平面，失去切削性能，增大摩擦。這個(gè)工具是一個(gè)新開發(fā)的產(chǎn)品。其生產(chǎn)采用的技術(shù)包括真空釬焊和大氣保護(hù)釬焊。這個(gè)工具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：該焊料可以保持鉆石非常牢固，鉆石'暴露高度的單個(gè)層可以是70％，其尺寸的80％，且鉆石可以規(guī)則地布置在工具上。

大家都知道切割片是采用玻璃纖維和樹脂做增強(qiáng)結(jié)合材料，具有高抗拉、抗沖擊和抗彎強(qiáng)度等特點(diǎn)。但是在日常生活的使用過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)軟化這種情況，切割片會(huì)出現(xiàn)軟片現(xiàn)象緣由：

　　一.出爐或出窯太急或溫差太大。由于切割片在硬化保溫結(jié)束時(shí)應(yīng)該有一定的降溫時(shí)間段來滿足應(yīng)力的均勻釋放;此時(shí)如果出爐溫度過高或者溫差變化過大，砂輪的冷卻變化就不會(huì)同步，所以砂輪的變形就出現(xiàn)了。其實(shí)也是變形的一種表現(xiàn)形式。

　　二.硬化爐窯的排除硬化潮濕氣氛問題。金剛石鋸片的分類越來越多的行業(yè)在生產(chǎn)過程當(dāng)中使用金剛石鋸片，隨著行業(yè)的整合細(xì)分，金剛石鋸片的種類愈見細(xì)化。所有硬化爐無論是箱式爐還是隧道窯，在設(shè)計(jì)爐窯時(shí)須考慮進(jìn)氣和排氣。由于硬化過程中或釋放出大量的廢氣(主要只氨氣、水蒸氣)，如果這些廢氣不能及時(shí)排出，就會(huì)在降溫過程中被的氣孔重新吸附，所以就造成砂輪發(fā)臭或者發(fā)軟。

　　三.硬化曲線的時(shí)間短。這主要是指在特定條件下，硬化曲線的低溫干燥時(shí)間短，升溫階段升溫速度過快。

      四.硬化穩(wěn)定低。是指由于環(huán)境及原材料的雙重影響，在季節(jié)交替或者氣溫濕度明顯變化時(shí)，應(yīng)該及時(shí)提供硬化溫度。硬化穩(wěn)定高，是指硬化曲線已經(jīng)進(jìn)行了調(diào)整，但是當(dāng)穩(wěn)定快樂降低，天氣干燥時(shí)又沒有及時(shí)調(diào)低硬化穩(wěn)定，也是容易造成切割片軟片的。

單層高溫釬焊鍍膜金剛石砂輪由于金剛石的熱穩(wěn)定性差，800℃時(shí)就會(huì)發(fā)生石墨化轉(zhuǎn)變，所以較高的釬焊溫度勢(shì)必會(huì)造成金剛石的熱損傷而使金剛石強(qiáng)度下降;同時(shí)結(jié)合劑中的有害元素會(huì)使金剛石腐蝕和石墨化，因此可在金剛石表面先鍍上一層活性金屬及其合金后再進(jìn)行釬焊。鋸切細(xì)粒結(jié)構(gòu)且較均勻的石材，應(yīng)適當(dāng)提升進(jìn)刀速度，若進(jìn)刀速度較慢，刀刃極容易被磨平。超硬磨料的鍍覆技術(shù)主要有化學(xué)氣相沉積、離子鍍、熱蒸鍍、真空微蒸發(fā)鍍等。

　　化學(xué)氣相沉積Cr、真空微蒸發(fā)鍍Ti等可有效改善金剛石的表面性能。但增加深度必然增加鋸片的成本，因而存在一個(gè)的濃度，且該濃度隨鋮切率增大而增大。在釬焊過程中，憑借鍍層的中介作用，除了更易實(shí)現(xiàn)金剛石與結(jié)合劑間的強(qiáng)力冶金化學(xué)結(jié)合外，由于鍍層對(duì)熱空氣中氧的阻隔作用而使金剛石表面的碳原子與氧的反應(yīng)速度大大降低，同時(shí)鍍層中的強(qiáng)碳化物形成元素與金剛石表面的碳原子反應(yīng)生成碳化物，封閉了金剛石表面的懸鍵，增大了氧化反應(yīng)的阻力，從而抑制了結(jié)合劑中的Fe、Co、Ni等元素對(duì)金剛石的腐蝕和金剛石本身的石墨化過程，使釬焊后的磨料仍能保持原來的強(qiáng)度和晶型。