如何提高金剛石工具制品質量? |
研制多種金剛石工具粉配方,以適應不同設備類型、加工對象、加工方法等的需要。國內普 通存在的問題是結合劑配方少,因此對不同的加工要求很難一一滿足。國外比較先進的超硬 磨具制造商,如德國的winter co.是一個年產金剛石及CBN磨具1000多萬克拉的公司,其結 合劑配方多達100多個,根據不同加工對象、加工工藝方法、設備狀況而選用不同的配方, 即使使用條件完全相同,還對用戶不同的使用習慣而作出專門的調整,此外該公司的樹脂結 合劑的每一種配方還有硬度等級之分,即分作J、N、R、T四級。舉例如下:“K—888JYA” 這一組代號表示:K—888指加工硬質合金的樹脂結合劑金剛石砂輪配方,J—指硬度為軟級 ,Y—用作濕磨,A—指用鋁合金作基體。無疑在這一點上我們有較大的差距。
結合劑的另一個問題是粘結劑的選用問題,仍以樹脂結合劑為例,國內外基本上都以酚醛樹 脂為粘結劑,少量采用聚酰亞胺做粘結材料。但即使同為酚醛樹脂,在性能上、粒度上也存 在差異。例如winter co.所用樹脂都是與合成樹脂生產廠共同研究開發(fā)專用于超硬材料磨粒 磨具的改性酚醛樹脂。我們曾用同種磨粒、相同配方做了對比,用winter co.提供的樹脂與 國內某廠所產樹脂做成同規(guī)格砂輪做磨削試驗,結果winter co.的樹脂做成的砂輪的磨削比 G值可高出50%~400%;在大刀的情況下更是無法相比,如當每行程進刀深度達0.08mm時, 國產樹脂做的砂輪已無法繼續(xù)使用,而winter co.樹脂所制砂輪卻毫無影響。據該公司邁也 爾先生介紹,樹脂進廠后還要進行專門的加工處理,并特別重視粉碎技術。我們曾對其樣品 進行了測試,其結合劑的粒度均細于40μm,其中7~28μm占到90%以上。
對于金剛石工具粉制品來說,發(fā)達*金剛石工具粉特點是,磨具主要以銅基為主,而且是將各成分 按配方比例熔煉制成合金,再加工成粉末,即所謂的預合金粉末。這種結合劑合金成分均勻 ,配比準確,熱壓時合金化程度充分、均一。另外還發(fā)展了多種特色結合劑,如脆青銅結合 劑、金屬陶瓷結合劑等等。國內預合金粉末技術仍在開發(fā)試驗階段,還未大規(guī)模用于工業(yè)生 產。結合劑種類也較單一,對于難度大的加工對象或要求很高的生產效率并兼顧工件精度時 便力不從心。
石材建筑業(yè)用金剛石工具國外多以鈷基結合劑為主,輔之以碳化鎢基及鐵基,總的來說產品 質量穩(wěn)定可靠。國內出于資源及成本考慮已很少用鈷基結合劑,而多以鐵基為主,由于其中 的主要成分鐵粉還沒有專用于金剛石工具的牌號,即使是同一家廠的產品也往往質量難于穩(wěn) 定,更何況石材、建筑行業(yè)設備、工裝、加工條件的不同,人員技術素質的差異以及行業(yè)自 身的多樣性等,結合劑過份單一是很難滿足各方面要求的,配方的局限性讓用戶深感為難, 因此因質量問題的供需矛盾也尤為突出。
除應不斷研制各種用途的結合劑配方外,還應不斷研制開發(fā)新的結合劑品種,如新型陶瓷結 合劑(多孔陶瓷結合劑、高耐磨結合劑)、橡膠結合劑、橡塑結合劑、新型電鍍金屬結合劑( 適應于高速下使用)等等。