提高金刚石利用率的好方法

1.通过化学镀膜金刚石在铁基锯片刀头上的应用研究，用实测数据和应用效果有力地证明：低温沉积Ni-Co-W金刚石表面金属化后，碳化物并非长在石墨上，粘接强度比末镀金刚石提高了28.8%。同时指出：1）低温沉积法表面金属化的金刚石，提高了金刚石抗高温能力，金刚石的热失和强度随温度升高下降值很小。例如，850度，950度，1050度未镀金刚石的失重分别为：0.5，1.1，2.5克拉，强度为80N，60N，50N；镀Ni-Co-W膜金刚石在相同条件下的失重为：0.075，0.15，0.065克拉，强度为167N，106N，104N；2）提高了金属胎体和金刚石的粘接能力。测定采用张力环法，未镀金刚石的胎体张力载荷为5900N，低温沉积Ni-Co-W金刚石胎体张力载荷为7600N。  
 
    镀膜金刚石工具金刚石掉粒少，金刚石浓度可降低10%左右。使用效果明显，切墨白花岗岩寿命提高27.5%，切红色硬花岗岩，寿命提高36.8%，并且不需专用设备仪器，成本底，容易上马，技术经济效益显著。 
 
    不管用那种方法在金刚石表面生成碳化物都是有益的，因为金属和碳化物的相容性比金属与金刚石的相容性好的多。换言之，金属对碳化物的粘结，远远高与金属对金刚石的粘结。如果碳化物层外存在易氧化的金属，而且该金属的氧化物生成自由能很底，很难还原，将会对工具的粉末冶金质量带来不好影响。为了防止难还原金属的氧化，可采取以下有效措施： 
 
    1）金刚石表面碳化物生成后立即使用，不要长时间在空气中放置，以放氧化，或在无氧状态下保存。 
 
    2）金刚石表面生成碳化物后或金刚石表面沉积炭化物形成元素后，立即电镀一层容易还原的金属，如Cu、Ni等。一旦表面层氧化，可与镀层金属的粉料一同还原后再用。 
 
    2.富含碳化物形成元素的混合粉末与金刚石混合均匀后在大气下用石墨磨具烧结，可以在金刚石表面形成碳化物。 
 
    碳化物形成元素在充分还原的状态下，将其用机械法包覆在金刚石表面后与胎体粉末混合烧结，也能与金刚石生成碳化物。 
 
    此法比较简便，设备成本低，并能防止金刚石过度密集，减少金刚石脱落。用于包覆的金属可采用Cr、TiH2、W等。建议用钨粉，因为钨有独特的有用特性。 
 
    在金刚石工具中，除Al外，常用元素没有比金刚石比重小的元素，由于比重上的差异，金刚石胎体金属粉混合搅拌时，易产生比重偏析，使金刚石在胎体中分布不均匀。假若在金刚石表面包覆一定量的钨粉，能使包钨粉的金刚石比重加大，接近胎体混合粉末的比重，混料容易均匀。 
 
    钨在金刚石和胎体粉末之间能起到纽带作用，因为钨对金刚石的亲和力大于黏结金属对金刚石的亲和力，黏结金属对钨的亲和性也很好，换言之，黏结金属可以很好的润湿钨和碳化钨，使得金刚石-钨-胎体金属间的联系加强了。