行 业 动 态

---

金刚石工具中提高金刚石把持力的有效方法

　　

　 　由于金刚石具有高硬度、高强度、高耐磨性等一系列优异的物理化学特性，被广泛地用来制造金刚石工具。但工具中存在胎体对金刚石的把持力不足、颗粒脱落、氧化、石墨化等问题，严重影响了工具的使用寿命和工作效率。文章介绍了提高金刚石工具中金刚石与胎体把持力的方法：用表面金属化、表面粗化方法提高金刚石与胎体机械镶嵌力；用气相沉积法、化学镀后热处理法使金刚石与金属形成化学键结合；用金刚石颗粒择优取向法、金刚石颗粒表面金属球化法，提高烧结结合剂金刚石把持力。通过以上方法可以有效解决金刚石把持力问题。

　 　由于金刚石具有高硬度、高强度、高耐磨性以及线性膨胀系数小等一系列优异的物理化学特性，制作的金刚石工具适宜加工硬脆的难加工材料，如硬质合金、光学玻璃、先进陶瓷、石材、半导体、铁氧体以及碳化硼、刚玉烧结体等材料，在机械、电子、建筑、钻探、医学光学玻璃加工等工业领域得到广泛应用。但金刚石工具在使用过程中还存在问题，具体表现为金刚石颗粒在工作中由于把持力低易于脱离，降低了金刚石工具的使用寿命及性能水平。

　 　金刚石属于非金属，与金属没有很好的亲和力，致使金刚石与一般金属或合金间有很高的界面能，很难获得高的结合强度。特别是用电镀法制备金刚石工具时，制造温度低，不能使金刚石表面的碳原子发生界面反应，生成碳化物从而与胎体金属实现化学键结合，金刚石颗粒仅仅被机械地镶嵌于镀层基体之中。另外，由于金刚石表面的特殊性，使电镀液对金刚石表面润湿性不好，导致镀层与颗粒间产生间隙。虽然用热压法制备金刚石工具的过程中金刚石经历了高温，提供了形成化学键价力的条件，但烧结温度一般高达900℃，而金刚石在空气中加热到700℃左右时，就开始氧化失重，抗压强度下降，在1000℃以上金刚石会发生石墨化，从而大大影响金刚石的强度及使用效果。

　 　针对以上问题，人们采用了各种措施来提高金刚石与胎体的结合力。本文介绍了用表面金属化、表面粗化方法提高金刚石与胎体机械镶嵌力；用气相沉积法、化学镀而后热处理法、使金刚石与金属形成化学键结合；用金刚石颗粒择优取向法、金刚石颗粒表面金属球化法提高烧结结合剂金刚石把持力。通过实施以上方法可以有效地解决金刚石工具中颗粒把持力问题。