金剛石刀具如何（hé）製作？
如今金剛石刀具的加工（gōng）方法主（zhǔ）要有以下幾種：薄膜塗層刀具、厚膜金剛石焊接刀具、金剛石燒結體刀具和單晶金剛石刀具。
1 薄膜塗層金剛石刀具 薄膜塗層金剛石刀具是在剛性及高溫特性好的集體材料（liào）上通過化學氣相沉積法(CVD)沉積金剛石（shí）薄膜（mó）製成的刀具。由於SiN4係陶瓷、WC+Co係硬質合金以及金屬W的（de）熱膨脹係（xì）與金剛石（shí）接近，製（zhì）膜時產生的（de）熱應力小，因此可作為刀（dāo）體（tǐ）的基體材料。WC+Co係硬（yìng）質合（hé）金中，粘結相Co的存在易使金剛石薄膜與基體之間形成（chéng）石墨而降低附（fù）著強度，在沉積前需進行（háng）預處理以消除Co的影響(一般通（tōng）過酸腐蝕（shí）去Co)。化學氣相沉積法是采用一定的方法把含有C源的氣體（tǐ）激活（huó），在極低的氣體壓（yā）強下，使碳原子在一定區域沉積下（xià）來，碳原子在（zài）凝聚、沉積（jī）過程中形成金剛石相。目前用於沉積金剛石的CVD法（fǎ）主要包括：微波（bō）、熱燈絲、直流電（diàn）弧噴（pēn）射法等。金剛石薄膜的優點（diǎn）是可應用於各種幾何形狀複（fù）雜的刀具，如帶（dài）有（yǒu）切屑的刀片（piàn）、端銑刀、鉸刀及鑽頭；可以用來切削許多非金屬材（cái）料，切（qiē）削時切削力小、變形小、工作平穩、磨損慢、工件不易變形，適用於工件材質好、公（gōng）差小（xiǎo）的精加工。主要缺點是（shì）金剛石薄膜與基體（tǐ）的粘接力較差，金剛石薄膜刀具不具有重磨性。
2 厚膜金剛石焊接刀具
金剛石厚膜焊接刀（dāo）具的製作過程一般包（bāo）括：大麵積的金剛石膜的製備；將金剛石膜切成刀具需要的形狀尺寸；金剛石厚膜與（yǔ）刀具基體材料的焊接；金剛石厚膜刀具切削刃的研磨與拋光。常用的製備金剛石厚膜的工藝（yì）方法是直流等離子體射流CVD法。將金剛石沉（chén）積到WC+Co合（hé）金(表麵（miàn）進行（háng）鏡麵加工)上，在基體的冷卻過程中，金剛石膜自動脫落。此方法沉積速度（dù）快(最（zuì）高可達930μm/h)，晶格之間結合比較緊密，但是生長表麵比較粗糙。金剛石膜硬度（dù）高、耐磨、不導電決定了它的切割方法是激光切割(切割可在空氣、氧氣和（hé）氬氣（qì）的環境中進行)。采用激光切割不僅能將（jiāng）金剛石厚膜切割成所需要的形狀和尺寸，還可（kě）以切出刀具的後角，具有（yǒu）切縫窄、高效等（děng）優點。金剛石與一般的金屬及其合金之間（jiān）具有很高的界（jiè）麵能致使金剛石不能被一般的低熔點合金所浸潤，可（kě）焊性極差。目前主要通過在銅銀合金焊料中添加強碳化物形成元素或通過對 金剛石表（biǎo）麵進行金屬化處理來（lái）提高金剛石與金屬之間的可焊性（xìng）。焊料一般用含Ti的銅銀合金，不（bú）加助熔劑（jì）在惰性氣體或（huò）真空中焊接。常用的釺料成分Ag=68.8wt%，Cu=26.7wt%，Ti=4.5wt%，常用的製備方（fāng）法是電弧熔煉法和粉末冶金法。Ti作（zuò）為活性（xìng）元素在焊接過程中與C反映生成TiC，可提高金剛石與焊料的潤濕性和粘結強度。加（jiā）熱溫度一般為850℃，保溫（wēn）10分鍾，緩冷以減小內應力。 金剛石表麵的（de）金屬化是通過表麵處理技術在金剛石表麵（miàn）鍍覆金屬，使（shǐ）其表麵具有（yǒu）金屬或類金屬的性能。一般是在（zài）金剛石的表（biǎo）麵（miàn）鍍Ti，Ti與C反（fǎn）應生成TiC，TiC Ag-Cu合金（jīn）釺料有較好的潤（rùn）濕性和（hé）結合強度。目前常（cháng）用的鍍鈦方法有：真空物理氣相沉積(PVD主要包括真空（kōng）蒸發鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍等)，化學氣相鍍和粉末覆蓋燒結。PVD法單次鍍覆量低，鍍覆過程中（zhōng）金剛（gāng）石的溫度低於500℃，鍍層與金剛石之間是物理附著（zhe）、無化學冶金。CVD法Ti與金剛石發生化學反應（yīng）形成強力冶金結（jié）合，反應（yīng）溫度高，損（sǔn）害金剛石。厚膜金剛（gāng）石刀具的刃磨金剛石厚膜刀（dāo）具的加工方法有：機械磨削，熱金屬盤研磨，離子束、激光束（shù）和等離（lí）子體刻蝕等。
3 金剛石燒結體刀具
將（jiāng）金剛石厚（hòu）膜用滾壓研磨（mó）破壞的方法加工成平均粒度為32～37μ的金剛石晶粒或直接利（lì）用高溫高壓法製得金剛石晶粒，把晶粒粉末堆放到WC-16wt%Co
合金上，然後用Ta箔將其隔（gé）離，在5.5GPa、1500℃條件下燒結（jié）60分鍾，製成金剛石燒結體，用此燒結體（tǐ）製成的車刀具有很高的耐磨性。
4 單晶金剛石刀具
單晶金剛石刀具通常（cháng）是將金剛石單晶固定在小刀頭上（shàng），小刀頭用螺釘或壓板固定在車刀刀杆上。金剛石在小刀頭（tóu）上的固定方法（fǎ）主要有：機械加固法(將金（jīn）剛石底（dǐ）麵（miàn）和加壓麵（miàn）磨平，用壓板加壓固（gù）定在小刀頭上)；粉末冶金法(將金剛石放在合金粉末中，經加壓在真空中燒結，使金剛石（shí）固定在小刀頭上)；粘結和釺焊法(使用無機粘結劑或其（qí）它粘結劑（jì）固定金（jīn）剛石。由於金剛石與基體的熱膨脹係數相（xiàng）差懸殊，金剛石易鬆動，脫落。
以上幾種方法就是當今製作金剛石刀具的常用方法，希望對您了解金剛石刀具有所幫助。
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