超硬材料涂附磨具(上)

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涂附磨具在模具制造中的应用研究

涂附磨具在模具制造中的应用研究【引言】在现代工业制造中，模具是不可或缺的工具，广泛应用于汽车、航空、船舶等领域。

模具的制造工艺对产品质量和制造效率都有重要影响。

涂附磨具作为一种先进的表面处理技术，在模具制造中得到了广泛的应用。

本文将探讨涂附磨具在模具制造中的应用研究，重点分析其优势和应用案例。

【涂附磨具的概述】涂附磨具是一种将磨粒均匀分散在聚合物基质中，并通过涂覆在工件表面形成一个均匀的镀层的技术。

这种涂附磨具具有高温稳定性、抗磨损性和化学惰性等优点，能够显著提高模具表面的硬度和抗磨损性能。

【涂附磨具在模具制造中的优势】1. 提高模具表面硬度：模具制造过程中，表面硬度是关键指标之一，涂附磨具可以在模具表面形成一层均匀且高硬度的涂层，显著提高模具的耐磨性能，延长模具寿命。

2. 降低模具摩擦系数：涂附磨具具有低摩擦系数和良好的自润滑性能，可以降低模具与工件之间的摩擦，提高工件表面的光洁度，减少因摩擦引起的损伤。

3. 提高模具的抗腐蚀性能：涂附磨具不易受化学物质腐蚀，保护模具不受腐蚀和磨损，提高模具在恶劣环境下的使用寿命。

4. 提高模具的加工精度：涂附磨具可以填补模具表面小孔隙，提高模具的表面质量和加工精度，减少次品率。

【涂附磨具在模具制造中的应用案例】1. 塑料模具涂附磨具的应用：塑料模具在使用过程中往往面临高温、高压和化学腐蚀等挑战，涂附磨具的高温稳定性和耐化学性能可以提供有效保护。

通过在模具表面涂附磨具，可以显著提高模具的抗腐蚀性能和耐磨损性，延长模具的使用寿命。

2. 金属模具涂附磨具的应用：金属模具往往需要经过复杂的加工和调试过程，表面易受磨损和腐蚀。

涂附磨具可以提高金属模具的硬度和抗磨损性，减少模具在加工过程中的损伤，提高产品的成品率。

3. 压铸模具涂附磨具的应用：压铸模具在高温状态下会受到严重的热腐蚀和高温疲劳损伤，涂附磨具可以有效提高模具的耐高温性能，延长模具的使用寿命，减少模具维修和更换的次数。

一项超硬材料涂附磨具制作工艺的优化

（＿家特种矿物材料工程技术研究中心，林５１０１国桂４０４２广西超硬材料研究开发重点实验室。林５１０）．桂４０４
摘
要：硬材料涂附磨具用胶粘卉是磨具制造中的三大要素之一，将超硬磨料黏附在基材上的重要结超ｑ是
第２３卷第３期
２１０１年６月
超硬材料工程
ＳＵＰＥＲＨＡＲＤＭＡＴＥＲＩＮＧＩＡＬＥＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖ０．３１２
Ｊｎ２１ｕ．０１
一
项超硬材料涂附磨具制作工艺的优化 ①
肖乐银，志环，进刘王保，卫宁周
ｔｏｓｎｍｐｒａｔｓｒｃｕａｎｕｃｉｎｌｍａｅｉｌｏｏｄｎｂａｉｅａｄｓｂｏｌ。ａｄｉｉｏｔｎｔｕｔｒｌｄｆｎｔａｔｒａｓｆｒｂｎｉｇａｒｓｖｎｕ — ｓａｏ
内应力和表面气泡，证胶粘荆完全固化。保关键词：硬材料涂附磨具；粘剂；超胶制作工艺
中圈分类号：ＴＱ１４６
文献标识码：Ａ

文章编号：６３１３（０１０ —０３ —０１７ — ４３２１）３０５３
ｆ．ＮａｉｎｌｅｉｌＭｉｅａａｅｉｌｇｉｅｒｎｓａｃｅｔｒ，Ｇｕｌｎ５１０１ｔｏａｃａｎｒｌＭｔｒａｓＥｎｎｅｉｇＲｅｅｒｈＣｎｅＳｐｉｉ４０４－Ｃｎｈｉａ：

超硬材料涂附磨具_上_

第20卷第2期超　硬　材　料　工　程V ol.20 2008年4月SU P ERHAR D M A T ER IA L EN G IN EERIN G A pr.2008超硬材料涂附磨具(上)吕　智,郑　超(桂林矿产地质研究院,广西桂林　541004)摘　要:文章介绍了当代涂附磨具尤其是超硬材料涂附磨具的发展情况,在指出涂附磨具尤其是超硬材料涂附磨具的发展方向,分析我国涂附磨具产品的存在问题的基础上,依次介绍分析了砂带的磨削机理与特点,超硬材料涂附磨具的类型和规格,超硬材料涂附磨具生产工艺流程,超硬材料涂附磨具生产设备以及当前研制超硬材料涂附磨具的着重点。

关键词:超硬材料涂附磨具;金刚石工具;综述;基体;磨料;粘结剂中图分类号:T Q164 文献标识码:A 文章编号:1673-1433(2008)02-0033-05Coated superhard abrasive toolsLU Zhi,ZHENG Chao(Guilin Resear ch I nstitute of Geology f or M iner al R esour ces,Guilin,Guangx i541004,China)Abstract:T he article has intr oduced the dev elo pm ent of present coated abrasive too lsespecially the coated superhard materials tools being mentioned.Based on the po inting outof the developing direction of coated abrasive tools especially that of superhard m aterialsw ith the analysis on existing problems of Chinese coated abr asive to ols products,it hasorderly intro duced and analyzed the gr inding mechanism and character istics of abrasiv ebelt,the ty pes and specificatio ns,technolo gy flow,equipment and the em phasis o fmanufacturing coated superhar d abrasive to ols.Keywords:coated super hard abrasive to ols;diam ond too ls;review;base;abrasive;bo nd 超硬材料涂附磨具是指用粘结剂把超硬材料(人造金刚石或立方氮化硼)磨粒粘附在柔性、可挠曲基材上的磨具。

超硬材料涂附磨具的应用前景和研究现状(下)

第２３卷第３期
２１０１年６月
超
硬
材料工程
Ｖｏ．３Ｉ２
ＳＵＰＥＲＨＡＲＤＡＴＥＲｌＭＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｊｎ２１ｕ．０１
超硬材料涂附磨具的应用前景和研究现状（ ① 下）
谢志刚，志环进保肖乐刘，王银
Ａｂｔａｔｎｔｉａｅ，ｈｐｌａｉｎａｄｒｓａｃｃｕｌｙｏｕｅｈｒｏｔｄａｒｓｖｓｒｃ：Ｉｈｓｐｐｒｔｅａｐｉｔｏｎｅｅｒｈａｔａｉｆｓｐｒａｄｃａｅｂａｉｅｃｔｔｏｓｉｖｒｅｓｉｉｔｏｕｅｏｌｎｏｅｓａｓｎｒｄｃｄ。ｗｈｃｏｔａｔｄｗｉｈｔｎｄｍｅｔｃｍａｋｔｉｈｉｃｎｒｓｅｔｔａｏｓｉｒｅ．Ｔｈｕｓｈｉｅａ — ｔｏｓｔｉｋｔａｈｕｅｈｒｏｔｄａｒｓｖｏｌａｅｂｔｅｅｆｒｎｅａｖｎａｅｈｒｈｎｈｔｔｅｓｐｒａｄｃａｅｂａｉｅｔｏｓｈｖｅｔｒｐｒｏｍａｃｄａｔｇｓａｄｂｔｅａｉｆｐｒｏｍａｃｎｒｃｏｐｒｎｔｏｍｏｏｔｄａｒｓｖｓｔｏｓｎｅｔｒｒｔｏｅｆｒｎｅａｄｐｉｅｃｍａｉｇｗｉｈｃｍｏｎｃａｅｂａｉｅｏｌａｄｏｈｒｓｐｒａｄｔｏｓＡｆｅｗａｄ－ｔｅａｐｉａｉｎｆｒｇｏｎｆｓｐｒａｄｃａｅｎｔｅｕｅｈｒｏｌ．ｔｒｒｓｈｐｌｔｏｅｒｕｄｏｕｅｈｒｏｔｄｃｏａｒｓｖｏｌｉｏｅａｋｔｉｄｓｕｓｄ，ｄｓｂａｉｅｔｏｓｎｈｍ＇ｍｒｅｓｉｃｓｅｓａｎｏｍｅｏｎｏｏｔｅｅｒｈｅｎＣｈｎａｐｉｉｎｓｆｒｉｓｒｓａｃｓｉｉ

模具表面超硬化处理技术

模具表面超硬化处理技术一、扩散法金属碳化物覆层技术介绍1、技术简介扩散法金属碳化物覆层技术是将工件置于特种介质中，经扩散作用于工件表面形成一层数微米至数十微米的金属碳化物层。

该碳化物层具有极高的硬度，HV可达1600~3000（由碳化物种类决定），此外，该碳化物履层与基体冶金结合，不影响工件表面光洁度，具有极高的耐磨、抗咬合（粘结）、耐蚀等性能，可大幅度提高工模具及机械零件的使用寿命。

2、与相关技术的比较通过在工件表面形成超硬化合物膜层的方法，是大幅度提高其耐磨、抗咬合（抗粘结）、耐蚀等性能，从而大幅度提高其使用寿命的有效而经济的方法。

目前，工件表面超硬化处理方法主要有物理气相沉积（PVD），化学气相沉积（CVD），物理化学气相沉积（PCVD），扩散法金属碳化物履层技术，其中，PVD法具有沉积温度低，工件变形小的优点，但由于膜层与基体的结合力较差，工艺绕镀性不好，往往难以发挥超硬化合物膜层的性能优势。

CVD法具有膜基结合力好，工艺绕镀性好等突出优点，但对于大量的钢铁材料而言，其后续基体硬化处理比较麻烦，稍有不慎，膜层就易破坏。

因此其应用主要集中在硬质合金等材料上。

PCVD法沉积温度低，膜基结合力及工艺绕镀性均较PVD法有较大改进，但与扩散法相比，膜基结合力仍有较大差距，此外由于PCVD法仍为等离子体成膜，虽然绕镀性较PVD法有所改善，但无法消除。

由扩散法金属碳化物覆层技术形成的金属碳化物覆层，与基体形成冶金结合，具有PVD、PCVD无法比拟的膜基结合力，因此该技术真正能够发挥超硬膜层的性能优势，此外，该技术不存在绕镀性问题，后续基体硬化处理方便，并可多次重复处理，使该技术的适用性更为广泛。

3、技术优势扩散法金属碳化物覆层技术在日本、欧洲各国、澳大利亚、韩国等国应用广泛。

据调查，许多进口设备上的配套模具大量地使用了该技术，这些模具在进行国产化时，由于缺乏相应的成熟技术，往往使模具寿命低，有些甚至无法国产化。

超硬材料涂附磨具发展现状

超硬材料涂附磨具发展现状随着现代制造业的不断发展，对于高效、精度和质量的要求越来越高，磨削技术作为一种高效的加工手段得到了广泛的应用。

而磨具作为磨削技术的重要组成部分，其性能的提高对于提高磨削加工的效率和质量具有重要的意义。

超硬材料涂附磨具由于其硬度高、耐磨性好、耐高温、耐腐蚀等优点，成为了磨削加工中的重要工具之一。

本文将从超硬材料涂附磨具的基本概念、制备工艺、性能及应用等方面进行探讨。

一、超硬材料涂附磨具的基本概念超硬材料涂附磨具是指在普通磨具表面涂覆一层超硬材料的磨具。

超硬材料主要包括金刚石、立方氮化硼和碳化硅等。

超硬材料涂附磨具的制备方法主要有物理气相沉积、化学气相沉积、物理化学气相沉积等几种。

二、超硬材料涂附磨具的制备工艺1、物理气相沉积法物理气相沉积法是指利用高温高压条件下，将超硬材料原料加热至气化状态，然后通过气体流动将气态原料输送到基体表面，最后在基体表面上形成一层超硬材料膜的制备方法。

物理气相沉积法制备超硬材料涂附磨具的优点是制备过程简单、成本低、膜层结构致密、附着力强等。

2、化学气相沉积法化学气相沉积法是指利用化学反应将气态原料沉积在基体表面上形成膜的制备方法。

化学气相沉积法制备超硬材料涂附磨具的优点是膜层结构致密、膜层厚度均匀、成膜速度快、附着力强等。

3、物理化学气相沉积法物理化学气相沉积法是指在物理气相沉积法的基础上，通过引入化学反应的方法，使沉积速率得到提高的制备方法。

物理化学气相沉积法制备超硬材料涂附磨具的优点是膜层结构致密、附着力强、成膜速度快、膜层厚度均匀等。

三、超硬材料涂附磨具的性能1、硬度超硬材料涂附磨具的硬度远远高于普通磨具，一般可以达到3000-4000HV，甚至可以达到5000-6000HV。

2、耐磨性超硬材料涂附磨具的耐磨性能优异，可以延长磨具的使用寿命，减少更换磨具的次数。

3、耐高温性超硬材料涂附磨具的耐高温性能优异，可以在高温下长时间使用而不会失去其性能。

超硬材料涂附磨具发展现状

超硬材料涂附磨具发展现状超硬材料涂附磨具是近年来发展迅速的一种新型磨具。

它具有高硬度、高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性等特点，广泛应用于机械加工、电子、光学、航空航天等领域。

本文将从超硬材料涂附磨具的定义、发展历程、应用领域、市场前景等多个方面进行探讨。

一、超硬材料涂附磨具的定义超硬材料涂附磨具是指将超硬材料涂覆在金属或其他材料的表面上，形成一层坚硬、耐磨的涂层，然后将其用于磨削、抛光等加工过程中的工具。

涂附超硬材料的常用方法有物理气相沉积、化学气相沉积、离子束沉积、电弧离子镀等。

二、超硬材料涂附磨具的发展历程超硬材料涂附磨具的发展始于20世纪80年代，当时日本、美国、欧洲等国家开始研究超硬材料的涂覆技术。

最初的超硬材料涂覆主要采用的是物理气相沉积技术，但由于其涂层质量不稳定、生产成本高等问题，使得研究人员开始寻找更加优秀的涂覆方法。

随着科技的不断进步，化学气相沉积、离子束沉积、电弧离子镀等新型涂覆技术逐渐兴起，并逐步应用于超硬材料涂附磨具的制造中。

特别是离子束沉积技术的出现，使得超硬材料涂附磨具的质量和性能得到了极大的提升，成为当前超硬材料涂附磨具制造的主流技术。

三、超硬材料涂附磨具的应用领域超硬材料涂附磨具具有高硬度、高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性等特点，因此在机械加工、电子、光学、航空航天等领域得到了广泛应用。

1. 机械加工领域超硬材料涂附磨具在机械加工领域中的应用最为广泛。

它可以用于金属、非金属、陶瓷、复合材料等材料的磨削、抛光、切削等工艺中，具有高效、精度高、寿命长等优点，能够大大提高生产效率和加工质量。

2. 电子领域超硬材料涂附磨具在电子领域中主要用于半导体器件的制造。

它可以用于切割硅片、磨削晶圆、抛光芯片等工艺中，能够提高芯片的质量和产量，降低生产成本。

3. 光学领域超硬材料涂附磨具在光学领域中主要用于光学玻璃、晶体等材料的加工。

它可以用于磨削、抛光、切削等工艺中，能够制造出高精度、高质量的光学元件，如透镜、棱镜、反射镜等。

一项超硬材料涂附磨具制作工艺的优化

一项超硬材料涂附磨具制作工艺的优化一、引言1.1 背景概述1.2 目的和意义1.3 研究现状二、材料与方法2.1 超硬材料涂层制备2.2 磨具表面处理2.3 磨具制备三、实验结果与分析3.1 涂层质量分析3.2 表面处理效果分析3.3 磨具性能分析四、工艺优化4.1 优化设计与参数确定4.2 工艺变量对磨具性能影响研究4.3 确定最佳工艺参数五、总结5.1 实验结论5.2 工艺优化的应用前景和局限性5.3 后续研究展望一、引言1.1 背景概述随着制造业的不断发展，对于高效、精准的加工需求也越来越高，而磨具作为常见的加工工具之一，其性能直接影响到加工的质量和效率。

磨具涂层技术的应用为磨具的性能和寿命提供了新的解决方案。

超硬涂层的出现，使得普通材料的硬度得到了很大的提升，从而能够满足更高要求的磨削加工。

然而，超硬涂层的涂附工艺对于磨具的制作过程也提出了更高的水平要求。

因此，磨具涂层制备工艺的研究和优化十分重要。

1.2 目的和意义本文旨在探讨一项超硬涂层涂附磨具制作工艺的优化方法，通过实验和分析评估各种工艺参数对于涂附质量和磨具性能的影响。

最终确定最佳的工艺参数和制作方法，为高端磨具的制作提供参考，并且可以进一步推广和应用到其他领域。

1.3 研究现状随着最新的超硬材料涂附技术的不断推广应用，越来越多的研究论文探讨了不同材料的涂附工艺和实验结果。

在磨具材料方面，已经有不少研究采用钨酸盐、氮化硼、金刚石等超硬材料进行涂层，涂层工艺涉及的方法也包括化学气相沉积、物理气相沉积、磁控溅射等，这些研究表明，超硬材料涂层磨具具有优异的性能和应用于磨削加工的优势。

在涂层制备方面，PBII 和HPPMS等新型涂层技术和设备的研究也逐步被应用到超硬涂层的制备中。

尽管现有的研究对于超硬涂层材料的涂附工艺提供了很多有益的信息，但是对于涂附磨具的制作方法尚缺乏系统细致的探讨。

因此，本文将系统评估不同的涂层制备方法和表面处理技术、制作方法及所用的工艺参数，以寻找制作超硬涂层磨具的最优工艺。

超硬涂附磨具的表面改性及其对磨削性能的影响

超硬涂附磨具的表面改性及其对磨削性能的影响引言：超硬涂附磨具是一种被广泛应用于各个领域的磨削工具，其具有硬度高、耐磨损、切削性好等特点。

然而，由于其表面粗糙度和表面能对磨削性能产生一定影响，因此研究提升超硬涂附磨具的表面改性方法以及对磨削性能的影响具有重要意义。

一、超硬涂附磨具的表面改性方法1. 表面化学改性表面化学改性是一种通过化学方法改变超硬涂附磨具表面特性的方法。

例如，利用化学溶液中的活性物质与超硬材料表面发生反应，形成化学键或产生化学吸附等方式，改善超硬涂附磨具的表面性能。

通过这种方法，可以实现对超硬涂附磨具表面能的调控，从而提高磨削性能。

2. 表面物理改性表面物理改性是利用物理手段对超硬涂附磨具进行表面处理的方法。

例如，利用离子注入、激光表面处理等技术，改善超硬涂附磨具表面的摩擦特性和磨削性能。

这些方法可以有效地改变超硬涂附磨具表面的结构和形貌，提高其表面硬度和耐磨性。

3. 表面工艺改性表面工艺改性是通过改变超硬涂附磨具的表面形貌和粗糙度等方面来提升其磨削性能的方法。

例如，采用离子打磨、电化学抛光、聚合物填充等工艺，可使超硬涂附磨具表面平整度提高，降低摩擦系数，从而提高磨削效率和磨削质量。

二、超硬涂附磨具表面改性对磨削性能的影响1. 表面改性对磨削力的影响超硬涂附磨具表面的改性可以降低磨削力的大小。

改性后的超硬涂附磨具表面更平整、更光滑，与工件的接触面积减小，从而减小了接触面积所产生的摩擦力和磨削力。

此外，改性后的超硬涂附磨具表面硬度增加，可以更好地承受磨削力，减小因磨损而导致的磨削力的增加。

2. 表面改性对磨削质量的影响超硬涂附磨具表面的改性可以提高磨削质量。

改性后的超硬涂附磨具表面更光滑、更均匀，可以更好地与工件接触，降低磨削时的表面粗糙度。

此外，通过改性可以使超硬涂附磨具表面形成一层保护层，可以减少磨削过程中的热磨损和划痕，从而提高磨削质量。

3. 表面改性对磨削效率的影响超硬涂附磨具表面的改性可以提高磨削效率。

超硬材料涂附磨具(下)

超硬材料涂附磨具(下)
吕智;郑超
【期刊名称】《超硬材料工程》
【年(卷),期】2008(020)003
【摘要】文章介绍了当代涂附磨具尤其是超硬材料涂附磨具的发展情况,在指出涂附磨具尤其是超硬材料涂附磨具的发展方向,分析我国涂附磨具产品的存在问题的基础上,依次介绍分析了砂带的磨削机理与特点,超硬材料涂附磨具的类型和规格,超硬材料涂附磨具生产工艺流程,超硬材料涂附磨具生产设备以及当前研制超硬材料涂附磨具的着重点.
【总页数】6页(P27-32)
【作者】吕智;郑超
【作者单位】桂林矿产地质研究院,广西,桂林,541004;桂林矿产地质研究院,广西,桂林,541004
【正文语种】中文
【中图分类】TQ164
【相关文献】
1.超硬材料涂附磨具的应用前景和研究现状(上) [J], 谢志刚;刘志环;王进保;肖乐银
2.一项超硬材料涂附磨具制作工艺的优化 [J], 肖乐银;刘志环;王进保;周卫宁
3.超硬材料涂附磨具的应用前景和研究现状(下) [J], 谢志刚;刘志环;王进保;肖乐银
4.超硬材料涂附磨具(上) [J], 吕智;郑超
5.2005昆山国际磨料磨具超硬材料涂附磨具展览会 [J],
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超硬材料涂附磨具发展现状

超硬材料涂附磨具发展现状随着制造业的不断发展和技术的不断进步，超硬材料涂附磨具已经成为了现代制造业中不可或缺的一部分。

超硬材料涂附磨具具有硬度高、耐磨性强、使用寿命长等优点，已经广泛应用于汽车、航空、航天、电子等领域。

一、超硬材料涂附磨具的定义超硬材料涂附磨具是指在普通磨具的表面上涂覆一层超硬材料，以提高磨具的硬度、耐磨性和使用寿命。

超硬材料涂附磨具主要包括金刚石、立方氮化硼、金刚石复合材料等。

二、超硬材料涂附磨具的分类1.金刚石涂附磨具金刚石涂附磨具是指在磨具表面涂覆一层金刚石粉末，并通过高温高压技术将金刚石粉末与磨具表面结合起来。

金刚石涂附磨具具有硬度高、耐磨性强、使用寿命长等优点，已经广泛应用于汽车、航空、航天、电子等领域。

2.立方氮化硼涂附磨具立方氮化硼涂附磨具是指在磨具表面涂覆一层立方氮化硼粉末，并通过高温高压技术将立方氮化硼粉末与磨具表面结合起来。

立方氮化硼涂附磨具具有硬度高、耐磨性强、使用寿命长等优点，已经广泛应用于汽车、航空、航天、电子等领域。

3.金刚石复合材料涂附磨具金刚石复合材料涂附磨具是指在磨具表面涂覆一层金刚石复合材料，并通过高温高压技术将金刚石复合材料与磨具表面结合起来。

金刚石复合材料涂附磨具具有硬度高、耐磨性强、使用寿命长等优点，已经广泛应用于汽车、航空、航天、电子等领域。

三、超硬材料涂附磨具的制备技术超硬材料涂附磨具的制备技术主要包括化学气相沉积、物理气相沉积、电化学沉积、热喷涂等技术。

1.化学气相沉积化学气相沉积是指利用化学反应在磨具表面沉积超硬材料的技术。

化学气相沉积具有沉积速度快、沉积均匀、成本低等优点。

2.物理气相沉积物理气相沉积是指利用物理反应在磨具表面沉积超硬材料的技术。

物理气相沉积具有沉积速度快、沉积均匀、成本低等优点。

3.电化学沉积电化学沉积是指利用电化学反应在磨具表面沉积超硬材料的技术。

电化学沉积具有沉积速度快、沉积均匀、成本低等优点。

4.热喷涂热喷涂是指利用高温高压的气体将超硬材料喷涂在磨具表面的技术。

涂附磨具

超硬材料涂附磨具的特点及应用摘要：本文介绍了金刚石、立方氮化硼砂带所具有的特性及国内外发展情况。

因超硬材料砂带具有高效、精密、节能、节材、环保的特点。

加之我国既是超硬材料大国，又是机械制造大国，具有开发和应用超硬材料涂附磨具的优势，目前我国超硬材料砂带已研制成功并量产，为开展难加工材料和复杂型面的磨削试验和加工创造了条件，促进我国高端装备制造业的发展。

关键词：金刚石、CBN砂带、砂带磨削、高效、节能、环保。

1、引言高效、精密、节能、节材、环保是现代制造业发展的总趋势。

超硬材料（金刚石与立方氮化硼）工具，包括超硬材料砂带，将在这个发展过程中扮演重要角色。

将超硬材料应用于涂附磨具，在我国还刚刚开始，笔者有幸成为它的开拓者之一，采用金刚石和立方氮化硼作磨料成功生产出砂带、砂盘和砂套、页轮、磨盘等，并开始规模生产及应用。

本文就大力发展超硬材料涂附磨具的重要性、必要性和可行性谈点粗浅的看法。

金刚石、立方氮化硼（CBN）是目前世界上已知的硬度最高的两种材料（详见表1. 各种物质的莫氏硬度表）。

由于其硬度高、耐磨性好、导热率高等，是普通磨料（刚玉和碳化硅）无法比拟的。

用超硬磨料加工硬脆和硬韧性难加工工件时，其消耗量极小，而且可以较长时间保持其锋利度和磨具外形，不仅可以保证工件的加工精度，而且大大提高了加工效率，同时解决了对环境的污染问题，符合国家在制造业中所推行的节能、节材、环保、低碳等发展战略。

西方发达国家从解决难加工材料的磨加工、提高磨削效率和对人体健康和环保的目的出发，已兴起使用超硬材料制造涂附磨具。

目前美国、德国、英国、瑞士等国家均有相关产品的生产与销售，而且形成系列超硬材料涂附磨具产品。

２、超硬材料砂带的现状超硬材料涂附磨具是指用粘结剂把超硬材料（人造金刚石或立方氮化硼）磨粒粘附在柔性可挠曲基材上的磨具。

随着我国冶金工业和现代机械加工产业的快速发展，各种新型材料的不断出现，高端装备制造对加工精度和表面光洁度要求越来越高，涂附磨具亦向高效率、长寿命和超精密的方向发展。

模具表面超硬化处理技术

CVD法具有膜基结合力好，工艺绕镀性好等突出优点，但对于大量的钢铁材料而言，其后续基体硬化处理比较麻烦，稍有不慎，膜层就易破坏。

因此其应用主要集中在硬质合金等材料上。

PCVD 法沉积温度低，膜基结合力及工艺绕镀性均较PVD法有较大改进，但与扩散法相比，膜基结合力仍有较大差距，此外由于PCVD法仍为等离子体成膜，虽然绕镀性较PVD法有所改善，但无法消除。

3、技术优势扩散法金属碳化物覆层技术在日本、欧洲各国、澳大利亚、韩国等国应用广泛。

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材是目前的一个趋势。聚酯布目前有１０短纤维聚０酯布和６短纤维聚酯布和３棉混合布三种。５５在精密磨削领域，型柔软基材和聚酯透明薄膜基材引人轻注目，特别是用聚酯薄膜基材制成的砂带和超硬材料涂附磨具，用于精度要求高的曲轴抛光、头精加可磁
Ｃｏｔｄｓｐｅｈｒｂｒｓｖｏｌａｅｕｒａｄａａｉｅｔｏｓ
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车工业、电子工业、璃加工、石加工、锈钢、火玻宝不淬
钢等难加工材料的特殊加工领域得到了广泛的应用。世界著名的磨具公司，如美国３公司、ＭＮＯＲＴＯＮ公
① 收稿日期：０７Ｏ — ２２０一９Ｏ作者简介：吕智（９６，，１５一）男教授级高级工程师，长期从事超硬材料方面的研发和管理工作。
基材，由于负载能力和耐水性等因素的限制，多但现
用于木材加工的宽砂带和手工打磨。目前我国国产纸
基的强度、匀性、水性均达不到砂带生产的要求，均耐
种粒状物质。磨料总的来说分为天然磨料和人造磨料，然磨料有火石、榴石、然刚玉等，天石天人造磨料分锆刚玉、刚玉等刚玉类磨料，、棕黑绿碳化硅等碳化硅类磨料及金刚石、方氮化硼等超硬材料磨料等。立由于涂附磨具加工领域不断扩展，已涉及钢件、现铸
同时具备各项优点，这就要求从根本上改变植砂、上
胶等在内的涂附磨具产品基本结构。附磨具三大要涂素的发展如下：
１１基体．
图１薄膜圆片、带图砂
Ｆｇ１Ｄｉｍｏｄｇｉｄｎｉｃｎｅｔｔｌｒｂｓｉ．ａｎｒｎｉｇｄｓｓａｄｂｌｓｗｉｈｍｙａａｅ
近２Ｏ年来，国许多大中型企业相续引进了德我国、国、士等先进工业国家的砂带成套设备和专美瑞业技术，我国涂附磨具品种和质量都提高到一个新使
ＳＤ系列产品为代表。图１为金刚石聚酯薄膜圆ＭＳ片、带等产品图。砂图２为金刚石砂带、酯薄膜圆片聚
材上的磨具。
亿美元，Ｏ。我国，附磨具工业也逐步成为磨占５在涂
料磨具行业中新的经济增长点，随着我国经济的高并
速发展而得到突飞猛进的发展。
目前，磨料固结磨具、附磨具和超硬材料磨具涂（括固结磨具和涂附磨具）业己发展为规模大、包行品种多、门类齐全的工业体系。涂附磨具由于其产品的
ｏｄｒｙｉｔｏｕｅｎｎｌｚｄｔｅｇｉｄｎｅｈｎｓａｄｃａａｔｒｓｉｓｏｂａｉｅｒｅｌｎｒｄｃｄａｄａａｙｅｈｒｎｉｇｍｃａｉｍｎｈｒｃｅｉｔｃｆａｒｓｖ
ｂｌ，ｔｅｙｓｎｄｐｅｉｉａｉｓ，ｔｃｅｔｈｔｐｅａｓｃｆｃｔｏｎｅｈｎｏｏｆｏ，ｅｌｇｙｌｗｑｕｉｅａｄｈｅｐｍｎｔｎｔｅｍｐｈｉｏａｓｓｆｍａｕｆｃｕｉｇｃａｅｕｐｒｒｂａｉｅｔｏｓｎａｔｒｎｏｔｄｓｅｈａｄａｒｓｖｏｌ．
多样性，涉及使用范围极广，航空航天、车、械如汽机
随着现代机械加工工业的不断发展及各种新型
材料的不断出现，制品、件的加工精度和表面粗对零糙度的要求越来越高，这就要求相应的先进的磨削技术和磨具，其是涂附磨具向更高效、寿命和超精尤高密的方向发展。为此，超硬材料涂附磨具的研制和使用异军突起，涂附磨具中的占有率逐年增加，汽在在
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第２Ｏ卷第２期２００８年４月
超
硬
材料工程
Ｖｏ．Ｏ１２
Ａｐｒ２０．０８
ＳＵＰＥＲＨＡＲＤＡＴＥＲＩＭＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
超硬材料涂附磨具（）上 ①
吕智，郑
Ｋｅｗｏｄ：ｏｔｄｓｐｒａｄａｒｓｖｏｌ；ｄａｎｏｌ；ｒｖｅ；ｂｓ；ａｒｓｖ；ｂｎｙｒｓｃａｅｕｅｈｒｂａｉｅｔｏｓｉｍｏｄｔｏｓｅｉｗａｅｂａｉｅｏｄ
超硬材料涂附磨具是指用粘结剂把超硬材料（人造金刚石或立方氮化硼）磨粒粘附在柔性、挠曲基可
上才能制成砂带或无纺布轮。表面弹性及抛光性能它好，用于金属表面的研磨与抛光。常
差距，不久的将来，在赶上世界先进水平。
１涂附磨具的发展方向
涂附磨具制造中常涉及的三大要素是基体、料磨和粘结剂，种要素中任一种的改进，会使涂附磨三都具产品性能发生变化。当今涂附磨具正朝着专用、精密、力高效的方向发展，高效则以高速、力、强而强重负荷打磨为主，因此仅材料性能的改进已很难使产品
点，硬材料涂附磨具的类型和规格，硬材料涂附磨具生产工艺流程，硬材料涂附磨具生产设备以及超超超当前研制超硬材料涂附磨具的着重点。
关键词：硬材料涂附磨具；刚石工具；述；体；料；结剂超金综基磨粘中图分类号：Ｑ１４Ｔ６文献标识码：Ａ文章编号：６３１３（０８０－０３一Ｏ１７ — ４３２０）２ｏ３５
工及光纤头的表面抛光，这类产品以美国３公司的Ｍ
在汽车制造行业，在大量使而正
用进口的高档涂附磨具，中很大比例是超硬材料涂其
附磨具。
ｗｉｈｔｅａａｙｉｏｘｓｉｇｐｏｌｍｓｏｉｅｅｃａｅｂａｉｅｔｏｓｐｏｕｔ，ｉｈｓｔｈｎｌｓｓｎｅｉｔｎｒｂｅｆＣｈｎｓｏｔｄａｒｓｖｏｌｒｄｃｓｔａ
加工、材加工、木玻璃、船、筑、造建自行车、锈钢制不品、质合金制品等制品、件的表面磨削、光、硬零抛修
饰，均要选用涂附磨具，所以，国际市场上占有率在不
断上升。国２０美０２年的磨具工业产值是３２亿美元，其中涂附磨具（括超硬材料涂附磨具）关产品为１包相６
和软磨轮的产品以及被加工的汽车抛光轴、凸轮轴和
的水平。但与世界先进水平相比仍有很大差距，且而
在超硬材料涂附磨具产品生产方面几乎是空白。国我
光导纤头等产品图片。无纺布是将天然纤维、合成纤
基体是涂附磨具中磨料和粘结剂的承载体，提是
供磨削或抛光加工的基础材料。基体材料主要有４
种：基、纸布基、合基和无纺布。纸基是最早出现的复
１２磨料．
磨料是涂附磨具上起磨削、研磨和抛光作用的一
摘