陜西天然金剛石磨具一般由金剛石層(磨料層或工作層)、過渡層(非金剛石層)、基體三部分組成。金剛石層由金剛石磨料和結合劑共同組成的壓制層,是磨具的工作部分,起磨削作用;過渡層由結合劑粉末構成的壓制層,不含金剛石磨料,是工作層與基體之間的過渡部分,使工作層和基體牢固結合,保證工作層被充分利用;基體起支撐壓制層的作用,并便于裝卡磨具,在使用時用法蘭盤通過基體把磨具裝卡在磨床主軸上。金剛石磨具的性能由基體、金剛石磨料和結合劑共同決定,而結合劑對金剛石的結合力對磨具的使用性能和使用壽命起決定作用。
燒結金屬結合劑金剛石磨具結合強度高,成形性好,耐高溫,導熱性和耐磨性好,使用壽命長,可承受較大的負荷。它主要用于陶瓷、光學玻璃、半導體、寶石等非金屬硬脆材料的粗磨、半精磨工序,尤其適用于深磨、成形磨削等(要求磨具形狀保持性較好)加工場合。
燒結金剛石磨具經配料、混料、熱壓(或冷壓)燒結、后加工等工序制備而成。燒結金屬結合劑金剛石磨具所用的原材料,包括磨具基體、金剛石磨料、結合劑三大類。結合劑主要成分是金屬粉末,此外還有非金屬粉末添加劑,以及成形時使用的潤滑劑、潤濕劑和臨時粘結劑等。
二、樹脂結合劑金剛石磨具
樹脂結合劑金剛石磨具同樣是由金剛石磨料、基體和結合劑構成。它是以樹脂粉作為金剛石與基體之間的粘結劑,加入填充材料,通過配料、混料、熱壓成形、補充硬化、加工等工藝過程而制成的具有一定幾何形狀,且適用于不同磨削要求的磨具。目前,世界上約有60%磨料級金剛石用于制造樹脂結合劑砂輪。
樹脂結合劑金剛石磨具的磨削特點主要是: 磨削力小和磨削熱低,自銳性好,不易堵塞,加工效率高,加工表面光滑,磨具易修整, 但耐熱性差, 強度低, 損耗大。金剛石濃度常用 75 %左右, 廣泛應用于硬質合金、鈦合金的磨削,在陶瓷加工行業中也用于陶瓷磨邊后的修邊工序。
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