關於工業金剛石磨削的5個常見問題
01
什麼是工業金剛石?
它們如何在砂輪中被應用?
工業金剛石可以是合成金剛石或天然金剛石,專門加工以用於leyu乐鱼
,而非珠寶領域。
工業金剛石被用作砂輪的磨料,通過摩擦和切割來去除工件上的材料。當砂輪旋轉時,金剛石顆粒(即磨料)能夠有效地去除工件上的小顆粒,從而獲得所需的幾何形狀、尺寸和光潔度。
由於金剛石是已知的最硬材料,因此帶有金剛石磨料的砂輪通常用於對硬質材料(如航空航天、汽車、醫療和半導體等行業的材料)進行磨削,河南磨澳在這些領域的磨削應用方麵有著豐富經驗。
02
工業金剛石是如何製造的?
*此為顯微鏡下的金剛石微粉呈現
天然金剛石長期以來一直用於工業磨削。它們從地下開采出來後,被運輸到工廠進行加工,通過包括X射線機和手工分揀等係統,將寶石級鑽石與工業鑽石分離開來。這些小且質量較差的石頭,也被稱為“圓石”,可用於砂輪、鑽頭和修整工具等設備。
用於砂輪的合成工業金剛石可以通過以下兩種方式之一來製造:
高壓高溫(HPHT)
化學氣相沉積(CVD)
在HPHT方法中,將製造鑽石的材料置於高壓高溫環境下,使其形成鑽石。
在CVD方法中,將製造鑽石的材料放入真空室,然後加入碳氣體使其形成鑽石。
無論是天然還是合成來源的工業金剛石,都會被壓碎、研磨、切割、塑形和拋光成可定製的尺寸和形狀。接著,將顆粒粘合在一起形成砂輪或切削工具,通常使用金屬、樹脂、陶瓷材料或單層電鍍到金屬基材上。
03
工業金剛石的特性如何影響砂輪的性能?
工業金剛石因其極高的硬度、耐磨性和導熱性而備受重視,所有這些特性都會對砂輪的性能產生影響。
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高硬度:
金剛石以其極高的硬度而聞名,這是因為它們由碳原子組成,這些碳原子以立方晶格結構相結合。可以把它想象成一堵磚牆,磚塊的精確排列和間距代表了立方晶體結構中原子的排列。就如同磚牆一樣,金剛石堅固而穩定,很難破裂或變形。
由於金剛石是已知最硬的材料,所以它不易被其他材料劃傷,反而是它會劃傷其他材料。由於碳鍵的強度很高,所以金剛石在所有磨料中具有最佳的耐磨性,除非受到與碳發生反應的材料的化學侵蝕。
這使得砂輪能夠精確切割和去除陶瓷、玻璃和不含鐵的金屬等其他硬質物質中的材料,並且能夠達到非常精確的幾何形狀和尺寸公差。
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耐磨性:
金剛石的耐磨性意味著其能夠更長時間地保持鋒利的邊緣和切割能力,從而使砂輪的使用壽命更長,無需頻繁更換。
金剛石顆粒能夠承受磨削過程中產生的高壓——這是磨削的一個關鍵方麵。金剛石磨料的耐磨性可保持耐用、精確的尺寸和光潔度。
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導熱性:
金剛石具有已知材料中最高的導熱性,這使其非常適合用於磨削,因為磨削過程中因摩擦產生的熱量會導致砂輪中的磨料顆粒變鈍,降低切割效果,並對工件造成熱損傷。
與其他磨料相比,金剛石能夠更有效地將熱量從磨削區域傳導出去,使其保持較低的溫度,保護被磨削的材料免受熱損傷,並防止磨料變鈍。
04
與其他磨料相比,在砂輪中使用工業金剛石有哪些優點和缺點?
●優點:
金剛石是已知最硬的材料,這是由於其具有碳原子之間的強共價鍵和完美的晶體對稱性。由於金剛石比其他材料都硬,所以它是研磨和耐磨的最佳選擇。其他磨料相比金剛石較軟,因此使用壽命較短。其次,金剛石還具有最佳的導熱性,所以能夠最有效地去除/消散磨削過程中產生的熱量。
所有這些都使金剛石成為一種極具優勢的磨料選擇,因為它能提供更持久的耐用性、更高的精度和更好的質量。
●缺點:
由於其硬度極高,這也意味著金剛石不能輕易被成型或模製成不同的形狀。與其他磨料類型相比,金剛石對金剛石的修整器壽命較短。其次,在磨削黑色金屬時不建議使用金剛石砂輪,因為碳(金剛石)和金屬之間可能會發生化學反應,導致金屬材料性能發生變化,金剛石砂輪過早磨損,這兩者都可能是有害的。因此,通常建議將金剛石用於磨削陶瓷、硬質合金和玻璃等硬質材料的專門應用中。
05
工業金剛石砂輪技術的趨勢和進展是什麼?
工業金剛石的趨勢之一是合成或人造金剛石的使用越來越多。實驗室培育的金剛石在各個方麵都與天然鑽石相同,且隨著人造金剛石的過程變得越來越高效,人造金剛石現在可以比天然金剛石更便宜、更容易采購。金剛石磨削產品對越來越多的行業來說變得經濟可行。
工業金剛石磨削技術的另一項進步是混合結合砂輪的創造。混合砂輪結合了不同類型的結合劑,將磨料(例如金剛石)粘附到砂輪上,並實現卓越的磨削性能。
傳統上,金剛石砂輪使用少數幾種粘合劑中的一種將超硬磨料粘附到砂輪上。粘合選項包括:
●電鍍結合劑
●樹脂結合劑
●金屬結合劑
●陶瓷結合劑
這些結合劑中的每一種都具有不同的特性,從而導致磨削過程的不同優缺點。
通過粘合不同的結合劑,混合砂輪可以根據特定磨削應用的需求進行定製,從而
降本增效!
工業金剛石是許多磨削工藝中的關鍵組成部分,它們在製造業中持續發揮至關重要的作用。由於其良好的導熱性、耐磨性和硬度,該技術將不斷進步,以充分利用這種良好的材料。工業金剛石在製造業中的重要性會繼續增長!
河南磨澳始終致力於研發和生產更先進的金剛石及CBN砂輪,以提供給客戶完善的磨削解決方案!
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