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单层钎焊金刚石砂轮

　　为了充分发挥金刚石的作用，要设法增大结合剂对金刚石的把持力，提高砂轮的结合强度。单层高温钎焊超硬磨料砂轮能克服电镀砂轮的缺点，可以实现金刚石、结合剂、金属基体三者之间的化学冶金结合，具有较高的结合强度，仅需将结合层厚度维持在磨粒高度的20%～30%就能在大负荷高速高效磨削中牢固地把持住磨粒，使钎焊砂轮的磨粒裸露高度可达70%～80%，因而增大了容屑空间，砂轮不易堵塞，磨料的利用更加充分。

　　在与电镀砂轮相同的加工条件下，单层高温钎焊超硬磨料砂轮的磨削力、功率损耗、磨削温度更低，意味着可达到更高的工作速度，这在300～500m/s以上的超高速磨削中有着特殊的意义。单层高温钎焊无镀膜金刚石砂轮加Cr银基钎料单层钎焊砂轮利用高频感应钎焊方法，用添加有Cr的Ag-Cu合金作为钎料，在780℃的空气中钎焊35s，自然冷却，可实现金刚石与钢基体间的牢固连接。经X射线能谱及X射线衍射分析发现，Cr与金刚石之间形成Cr3C2，与钢基体之间形成(FexCry)C，经与不加Cr钎料的对比实验证明，这是实现合金层与金刚石及钢基体间都具有较高结合强度的主要因素，并通过磨削实验证实了金刚石确有较高的把持强度。

　　该工艺的优点是钎焊温度低，对金刚石的损伤小，Ni-Cr金单层钎焊砂轮国外金刚石的钎焊工艺是：首先用氧乙炔焊炬在钢基体上火焰喷涂上一层Ni-Cr合金层，这层活性金属可作为钎料直接钎焊金刚石磨粒，然后在1080℃的氩气中感应钎焊30s。

　　在火焰喷涂合金层的过程中，由于钢基体表面易氧化，钎焊后结合剂层厚度的一致性和磨料排布的均匀性尚难于有效控制。

金刚石砂轮几何角度的影响

石墨金刚石砂轮刀具选择合适的几何角度，在过渡阶段和稳定磨损阶段，砂轮的磨损不同。过渡阶段的磨损不仅决定于砂轮的规格、材料特性和磨削条件，更重要的决定于砂轮的制备方法。在过渡阶段，稳定阶段的磨粒磨损主要是摩擦磨损，金刚石砂轮刀具切入初期因切削厚度薄将在工件表面划擦一段路径。

（1）前角，采用负前角加工石墨时，金刚石砂轮刀具刃口强度较好，耐冲击和摩擦的性能好，随着负 前角绝对值的减小，后刀面磨损面积变化不大，但总体呈减小趋势，采用正前角加工时，随着前角的增大，金刚石砂轮刀具刃口强度被削弱，反而导致后刀面磨损加剧。负前角加工时，切削阻力大，增大了切削振动，。

（2）镀层金属与基体及磨料结合面上并不存牢固化学冶金结合，磨料实际上只被机械包埋镶嵌镀层金属，因而把持力小，金刚石颗粒负荷

较重高效磨削易脱落(或镀层成片剥落)而导致整体失效；

金刚石的除杂：

   磁性杂质：人造金刚石因为含有磁性包裹体(触媒金属),一般都具有磁性，包裹体含量越高，磁性就越强。磁性强的金刚石，不仅杂质多、强度低、耐热性差，而且会对电镀质量产生不良影响，容易形成镍瘤，因此不易选用。其原因磁性包裹体良好导体，使金刚石颗粒绝缘性变差，出现了微弱的导电性。于，在电力线夹端效应作用下金属镍优先镀在高出于镀层上的金刚石夹端形成镍瘤。为了避免磁性杂质的影响，金刚石使用前要进行磁选，好在专用磁选机上进行，也可以使用磁铁除去磁感较强的颗粒。一旦发现金刚石磁性强，应将金刚石全部退货。

   吸附杂质：金刚石其实并不纯净，其表面总沉着一层吸附杂质，如果事先不除去，金刚石粉粒就会漂浮在电解液表面，不能沉积到基体上去。因此金刚石使用前必须经亲水(湿润)处理，亲水方法可参考资料。

   金属电镀的基本原理：电镀槽中，将浸在镀液中的被镀件与直流电源负极相连接(组成阴极)，将要镀覆的金属与直流电源的正极相连接(组成阳极)，镀槽里的镀液中含有镀层金属的离子，接通电源后镀液中的金属离子便在阴极沉积形成镀层。