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如何提高金剛石樹脂砂輪的使用壽命

來源：江西玉寶鉆石工具發布時間：2018-09-14 點擊量：2632

金剛石樹脂砂輪的效率和壽命數倍于普通金剛石磨粒的砂輪，但至今為止金剛石磨粒在砂輪中參與打磨作用的比率只有約10%，大部分金剛石因與其結合力較差，在打磨過程中受熱，或者是受外力影響而過早脫落。從而很大程度上制約了樹脂砂輪的使用效率和壽命。

樹脂金剛石砂輪

然而，當金剛石表面金屬化之后，其綜合性能都會有不同程度的提高。首先，金剛石表面會有明顯的刺狀突起結構，也就是說使金剛石表面粗糙化，這樣很好的提高了結合劑對金剛石的把持力和結合強度。另外，金剛石在經過化學鍍覆金屬后，抗壓強度比原來提高40%~55%左右。可以很大程度的減少高負荷，大切削量工作下的金剛石磨粒因強烈的撞擊而破碎脫落的幾率。同時Ti、Ni等金屬傳導熱性能也很好，對金剛石磨粒高溫工作時容易石墨化，起到了很好的抗熱蝕作用。
金剛石砂輪的表面金屬鍍覆磨粒也有其缺點，樹脂結合劑砂輪之所以較其它結合劑砂輪鋒利，是需要通過樹脂結合劑砂輪在使用過程中金剛石磨粒自身不斷破碎，脫落來完成的。而金屬鍍覆金剛石由于被Ti、Ni衣包裹，很難實現上述過程，在出刃速度上也弱于普通金剛石磨粒。雖然在壽命上有很大程度的提高，但也在不同程度上影響了其鋒利度，且制造成本，也會有所增加。且不得不顧忌到我們產品的價格和利潤是遠不如國外進口產品的。
綜合上述幾點，金剛石表面金屬化雖然優勢可嘉，但一味參照國外全部使用的話，還是不太切實際。結合我們自身的條件，其實有另外一條路可走。
只在結合劑里面添加20%以上的鍍TI、Ni金剛石以替代普通金剛石磨粒，就可以在不影響鋒利度的同時大幅提高砂輪的壽命。適量的鍍覆磨粒在結合劑中除發揮了其優于普通金剛石磨粒作用，對普通金剛石磨粒起到了一定的保護作用。鍍覆磨粒在其結合力好，耐熱，抗壓，抗撞擊強的同時，為附近的普通金剛石磨粒很好的支撐點，從而很大的減少普通金剛石磨粒因把持力不好、碰撞而引起脫落的幾率。
經過試驗證明，用以上方法生產的樹脂砂輪，在使用過程中，壽命比普通金剛石磨粒結合劑增加了1~1.2倍。不但很好的保證了砂輪的鋒利性，且增加的成本相對較少。當然，添加的比例在無需顧忌成本的前提下還可以更高。需要注意的是，加工過程中，混料一定要均勻，不然就適得其反了。
除了金剛石表面金屬化，在樹脂金剛石砂輪中加入碳化硅晶須也可大大改善結合劑和砂輪的強度、硬度、耐熱性、拋光性等，現日本某公司已有在樹脂結合劑金剛石砂輪中加入碳化硅晶須的產品上市。
碳化硅晶須具有獨特的機械與物理化學特性如高硬度、高強度（韌性）、優良的耐磨性、因而被廣泛地應用于金屬、陶瓷、塑料和復合材料的增強增韌，以提高復合材料的強度，防止收縮與變形。
碳化硅晶須的形狀如針狀，特別是其韋氏硬度接近金剛石且韌性好、耐磨損，而且與磨粒相比，即使直徑與磨粒粒徑相同，有一定長度的晶須與結合劑具有相對較大的結合面積和結合強度，從而大大提高了砂輪的使用壽命。

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