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釬焊金剛石砂輪

人氣：89發表時間：2019-12-05【大 中 小】
    釬焊工藝是設法增大結合劑對磨料的把持力，提高砂輪的結合強度，實現金剛石、結合劑、金屬基體間的化學冶金結合。單層釬焊砂輪能克服電鍍砂輪的缺點，使砂輪磨粒裸露高度可達70%～80%，增大了容屑空間，砂輪不易堵塞，磨粒利用更加充分。在與電渡砂輪相同的加工條件下，單層高溫釬焊砂輪的磨削力、功率損耗、磨削溫度更低，意味著可達到更高的工作速度。
    單層高溫釬焊金剛石砂輪有鍍膜和無鍍膜兩種。
    單層高溫釬焊鍍膜金剛石砂輪：
    由于金剛石的熱穩定性差，800℃時就會發生石墨化轉變，所以較高的釬焊溫度勢必會造成金剛石的熱損傷而使金剛石強度下降；同時結合劑中的有害元素會使金剛石腐蝕和石墨化，因此可在金剛石表面先鍍上一層活性金屬及其合金后再進行釬焊。超硬磨料的鍍膜技術主要有化學氣相沉積、離子鍍、熱蒸鍍、真空微蒸發鍍等。在釬焊過程中，憑借鍍層的中介作用，除了更易實現金剛石與結合劑間的強力冶金化學結合外，由于鍍層對熱空氣中氧的阻隔作用而使金剛石表面的碳原子與氧的反應速度大大降低，同時鍍層中的強碳化物形成元素與金剛石表面的碳原子反應生成碳化物，封閉了金剛石表面的懸鍵，增大了氧化反應的阻力，從而抑制了結合劑中的 Fe、Co、Ni等元素對金剛石的腐蝕和金剛石本身的石墨化過程，使釬焊后的磨料仍能保持原來的強度和晶型。
    單層高溫釬焊無鍍膜金剛石砂輪包括Cr銀基釬料單層釬焊砂輪和Ni-Cr合金單層釬焊砂輪：
    Cr銀基釬料單層釬焊砂輪利用高頻感應釬焊方法，用添加有Cr的Ag-Cu合金作為釬料，在780℃的空氣中釬焊，可實現金剛石與鋼基體間的牢固連接。該工藝的優點是釬焊溫度低，對金剛石的損傷小。缺點是銀基釬料的熔點較低，耐磨削高溫性能較差，在高效重負荷磨削中的應用受到限制。
    Ni-Cr合金單層釬焊砂輪，是用氧乙炔焊炬在鋼基體上火焰噴涂上一層Ni-Cr合金層，這層活性金屬可作為釬料直接釬焊金剛石磨粒。在火焰噴涂合金層的過程中，由于鋼基體表面易氧化，專家學者將金剛石磨粒直接排布在Ni-Cr合金片或粉末上，用陶瓷塊壓住金剛石磨粒，然后在真空高頻感應機上高溫釬焊，可以確保合金層與金剛石及鋼基體之間都能獲得較高的結合強度。該工藝的優點是：Ni-Cr合金本身的強度高，釬焊后可獲得比銀基合金釬焊更高的結合強度；Ni-Cr 合金熔點高，耐磨削高溫性能好。但它仍有一定的局限性，因釬焊溫度高(1080℃)，易造成金剛石熱損傷而降低金剛石的強度，采用真空條件或氬氣保護進行釬焊可盡量減小金剛石的熱損傷和氧化。
    砂輪工作面上磨料的合理有序排布一直是磨具行業致力追求的目標。目前，國內外對單層高溫釬焊砂輪的研究雖已取得了較好的實驗結果，但其制造工藝還有待于進一步完善，國內外許多學者正在積極進行研究，釬焊砂輪卓越的磨削性能已引起國內外磨削界工程技術人員的高度重視，今后逐步替代傳統砂輪將是無法抗拒的必然趨勢。
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