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单层钎焊金刚石砂轮的工艺的优点

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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。缺点是银基钎料的熔点较低,耐磨削高温性能较差,在高效重负荷磨削中的应用受到限制。

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。