本文针对金刚石膜(CVD)在切削刀具中的使用，议论了金刚石膜焊接复合刀具对刀体资料请求和制造方法。依据金刚石良合刀具制造工艺及运用请求，对真空自活性钎焊所用钎料的化学成分的挑选停止了剖析，提出了肯定活性针料化学成分的准绳及常用针料的化学成分。
0.前言
金刚石膜具有硬度高、耐磨损，冲突系数小，导热性好等特性，是制造切削有色金属和非金属资料刀具的幻想资料。天然金刚石膜的刀具分为两品种型：金刚石膜涂层刀具，金刚石膜焊接刀具。粘结力较弱是金刚石涂层刀具最一般的题目。粘结力较弱的缘由有两个：一是化学气相堆积(CVD)附口进程中，发生很大的热应力；二是基体资料具有着很多升高接头强度的要素。近年来，使用生长基体金属同金刚石膜的热收缩系数相差较大粘附强度低，在基体上堆积金刚石膜，随着基体的冷却，金刚石膜主动零落，失掉独立的金刚石厚膜。文献采用等离子体时流CVD法在Mo基体上堆积金刚石膜，取得独立的金刚石厚膜(0.3-1.3mm)。使用这种膜与刀体资料焊接帘(备切削刀具兼有单晶金刚石刀具和金刚石薄膜涂层刀具的长处，是一种使用远景极为宽广的新型刀具。
1.金刚石厚膜焊接刀具的制造方法
1-1金刚石厚膜的成型
由于金刚石厚膜硬度高，耐磨性好、而且不导电。所以罕见的机械切削、线切割、超声波加工等工艺方法均不适用于金刚石厚膜的切割加工，常用的方法是激光切割。激光切割不只能将金刚石厚膜切割成所需求的外形和尺寸，还能间接切出刀具的后角和改正厚膜外表。普通金刚石车刀的前角以0°为规范，依据需求可在+5°的范畴内选取。在夸大车刀的耐磨性和尖刀强度的状况下。也能够采用负前角(-20°左右)。负后角普通以5°为规范，依据运用条件可在2.5~10°范畴内选取。由前刀面和后刀面形成的锲角在85°以上，可失掉高精度的刀尖。
1-2刀体资料的功能和焊接
作为刀体资料虽然在切削加工中不与被切削体间接接触，但由于基体要对金刚石膜起支持作用，因而请求其具有较高的刚性，热收缩系数与金刚石膜相近以及优良的焊接性等。目前常用刀具资料有硬质合金(YG3、YG6、YG8等)、陶瓷(Si3N4、A12O3等)、CBN、高速钢等，硬质合金是最有开展出路且目前研讨最多的刀体资料。硬质合金是幻想的根本资料，它的硬度高，又因其为烧结体，红硬性更好，室温下硬度普通在HRA83~93之间；500℃以下硬度坚持不变。抗压强度最高可到达6000MPa，普通为3400~5600MPa；室温抗弯强度在750~2500MPa之间，弹性模量高，一般为(4~7)×105MPa；室温下刚性较好，无分明塑变，对金刚石膜可起很好的刚性支持作用。
金刚石厚膜与刀体资料的衔接次要有方法两种：金刚石外表金属化钎焊法和活性钎料焊法。前者是使用外表处置技术(如离子束溅射等)，在金刚石外表镀覆金属(如Ti、Cr等)，使其外表具有金属或类金属的功能。金属化的金刚石膜外表对Ag-Cu基针料具有优良的可焊性，可采用金属间针焊工艺焊接。这种方法需停止金刚石膜外表金属化处置，添加了制备难度。活性钎料焊接规律是在针料中参加过量的能与金刚石膜外表碳原子反响天生碳化物的元素，使用针焊进程中碳化物形成元素对金刚石膜待焊外表的活化作用，使针料润湿金刚石膜完成其钎焊进程。
1-3刀体与基体金属的衔接
将失掉的金刚石厚膜硬质合金复合刀片衔接到基体金属上，其衔接方法大致有以下几种：⑴钎焊⑵机械加固⑶树脂粘接剂衔接⑷热装压入。其中，钎焊的方法运用最多。钎焊金刚石厚膜/硬质合金复合刀片运用的钎料就强度来说，普通运用铜基针料、银基针料等。但思索到避免氧化的焊接裂纹以增加金刚石向石墨转化的趋向，尽能够的运用低熔点的钎料为好，次要是运用硬质合金针焊公用的银基针料。为了更好地维护金刚石不向石墨转化，最好也是在真空或惰性氛围条件下针焊。
1-4金刚石厚膜刀具的刃磨
金刚石厚膜刀具的刃磨方法次要无机械磨削(包括金刚石砂轮磨削和金刚石粉研磨)。热金属盘研膳，激光束、离子束加工和等离子体刻蚀等。用金刚石粉研磨效率低，金刚石砂轮磨削效率高，并可采用不同粒度的砂轮停止粗加工，是金刚石厚膜刀具取得较好的外表光亮度。热金属盘研磨是在低温条件下，使用铁族元素与金刚石反响使金刚石石墨化的原理除去金刚石。用此种方法研磨外表精细度可达镜面程度。用激光对厚膜外表停止光整加工，加工效率很高但加工外表质量不高，只合适于粗加工和半精加工。
2、活性钎料成分挑选
活性钎料钎焊法钎焊金刚石与硬质合金所用的活性钎料，除要思索钎料对金刚石膜与硬质合金的润湿条件，还必需思索接头应力和真空加热条件下钎料成分的形态对钎焊进程的影响。
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