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人造金刚石聚晶复合片

立方氮化硼聚晶刀具是由许多细晶粒CBN聚结而成的CBN聚集体的一类超硬材料产品。它除了具有高硬度、高耐磨性外，还具有高韧性、化学惰性、红硬性等特点，并可用金刚石砂轮修磨。在切削加工的各个方面都表现出优异的切削性能，能够在高温下实现稳定切削，特别适合加工各种淬火钢、工具钢、冷硬铸铁等难加工材料。刀具切削锋利、保形性好、耐磨性能高、单位磨损量小、修正次数少、利于自动加工，适用于从粗加工到精加工的所有切削加工。PCBN在数控切削行业已得到广泛应用，是一种具有良好发展前景的刀具材料。

人造金刚石聚晶复合片是在高温高压情况下由许多细晶粒金刚石和硬质合金衬底联合烧结而成的块状聚结体。它和PCBN一样具有高强度、高硬度、高耐磨性、特别是具有高的抗冲击韧性。作为加工工具，PCD主要用于石油、冶金、地质钻头、扩孔器等，其钻进速度及时效均为天然金刚石的许多倍，同时钻进过程中还可以有效保持孔径。人造金刚石复合片还可以用来切削非铁金属及其合金、硬质合金以及非金属材料。切削速度为硬质合金刀具的上百倍，耐用度为硬质合金的上千倍。

金刚石磨头特性的选择

(1)金刚石金刚石磨料的选择:

人造金刚石(代号JR):磨削性能好，磨头消耗少，但不 造于大负荷磨削，使用要求高。

天然金刚石(代号JT):磨削性能较人造金刚石差，磨头 消耗大，但可采用比人造金刚石磨头更大的磨削用量;用在青 铜结合剂中磨削时发热量大：磨削性能差。

根据我国金刚石资源的情况和上述特点，建议多用人造金

刚石。

(2)粒度的选择：

不同粒度的磨头，磨削工件光洁度不同，磨削时磨头的消 粍也不同。

树脂结合剂磨头：用人造金刚石做金刚石磨料时，以80«〜150» 粒度的消耗低;用天然金刚石做詹料时，则以120#〜150#粒 度的消耗少。

靑锏结合剂磨头：用人造金刚石做金刚石磨料时，以80«粒度砂 轮的消耗低。

(3)硬度的选择：

只有树脂结合剂金刚石磨头才有“硬度”这一特性。一般 采用Y,级或更高。

(4)浓度的选择：

高浓度金刚石磨头保持磨头形状的能力强，低浓度磨头磨 削时，金刚石的消耗往往更低些，应根据需耍酌情选取。

树脂结合剂磨头，用人造金刚石做金刚石磨料时，以50%浓度磨 削效果好。如要求磨头能较好的保持形状，则需采用更髙的 浓度;如采用天然金刚石做金刚石磨料时，则以25%浓度效果好， 同样，如果要求磨头保持形状，要适当提高浓度。

金刚石磨头硬度及其选择

金刚石磨头硬度与磨粒本身的硬度不是一回事，它是指金刚石磨头工作 表面的磨粒在外力作用下脫落的难易程度。也就是说，磨粒容 易脫落的，金刚石磨头的硬度就软，反之，硬度就高。金刚石磨头的硬度选 得过高，结合剂会把已经磨钝而失去了切削能力的磨粒牢牢把 持住而不脫落，金刚石磨头和工件表面的摩擦力增加，使工件表面发 热而出现，金刚石磨头的切削能力也降低。相反，如果金刚石磨头的硬 度选得太软，在磨削时，磨粒还在锋利的时候就会掉下来，从 而增加金刚石磨头的磨損，使金刚石磨头很快失去正确的几何形状。所以， 正确选择金刚石磨头硬度是很重耍的。

为了适应不同的工件材料和磨削质量的要求，需要有各种 不同硬度等级的金刚石磨头供选择。表4是国內生产金刚石磨头的硬度等级。

生产金刚石磨头时，由于各种条件的影响，使金刚石磨头硬度不稳定而 产生偏高偏低的现象，增加了金刚石磨头选择和使用的困难。在某些 要求高的工序中，例如刃磨刀具和精密加工时，必须仔细选择。

下面介绍选择金刚石磨头硬度时应考虑的情况。

加工软材料时要选较硬的磨头，加工硬材料时则要选软砂 轮。这是因为软材料容易磨削，磨头工作表面的磨粒不易磨 钝，为了不致于使磨头上的磨粒在未磨钝前就脫落，磨头硬度 就要选髙一些。工件材料硬时，磨粒容易磨钝，此时，为了保 持磨头的切削性能和不工件，需要使磨钝的磨粒较快脫落 而突出新的锋利磨粒，磨头的硬度就要软一些。例如，磨淬过

火的合金钢、髙速钢，可选私〜2&的硬度;未淬火的钢常用 ZR2〜Z2的磨头。但在加工特別软而韧的材料时，由于切層容 易堵塞磨头，磨头的硬度又要选软一些。

工件材料的导热系数与磨削质量有关。合金钢的导热系数 低，工件磨削区域的热量不易散去，容易使工件。因此， 在磨削导热系数差的合金钢时，要选软的和组织松的磨头。如 硬质合金的导热系数差，磨削时易产生裂纹，所以，刃磨硬质 合金刀具要选艮〜R3的绿碳化硅磨头。