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金刚石绳锯的锯切轨迹及锯切机理研究

本文从理论上分析了金刚石绳锯的锯切轨迹及锯切机理，并对大理石和花岗石进行了锯切试验，以验证理论分析的结果。理论分析和锯切试验均表明：（1）金刚石绳锯的锯切轨迹近似为圆的渐开线，锯切过程中单位长度绳锯对石材的压力、绳锯张紧力决定了该渐开线的形状；（2）金刚石绳锯锯切线速度高，锯切过程中单颗粒金刚石施加在石材上的压力很小，不足以使石材产生体积破碎，切屑细小。其主要碎岩方式是赫兹破碎（Hertzian fracture），通过高速磨削实现锯切。根据金刚石绳锯的碎岩机理，锯切时应适当控制绳锯拉力和绳锯线速度．选用耐磨蚀性好的金刚石和胎体，保证良好冷却，以提高锯切速度，延长绳锯寿命。

  • 2022-01-30
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半导体晶片的金刚石工具切割技术

晶片切割是半导体加工的重要工序，它直接影响到晶片的成本、质量以及各种性能。目前，晶片切割主要的方法有金刚石内圆切割和线切割。本文详细介绍了内圆切割和线切割系统的特点、存在的主要问题及其改进方法。内圆切割具有切片精度高、径向和晶片厚度方向调整方便、加工成本低等优点，改进装刀方法，提高刀片的安装精度，可刀片受力均匀，有效减小锯切损伤程度。线切割是最新发展的一种晶片加工方法，具有多片切割效率高、损伤层厚度小等优点，在大直径（？≥200mm）薄（厚度≤0．3 mm）晶片的加工中有着广泛的应用前景。提高切割线的刚度，减小线的横向振动，可提高线切割精度和切割线的利用率。

  • 2022-01-30
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金刚石镀覆工艺与使用效果的关系

本文通过原子力显微镜（AFM）、X一射线衍射仪（XRD）、能谱仪（EDS）等分析了真空微蒸发镀Ti的镀覆过程及镀层结构。揭示了与其它金刚石表面镀覆工艺的区别，通过大量试验，证明了真空微蒸发镀覆正常条件下对金刚石性能有利的影响，即大幅度降低了金刚石在试验条件下的脱落率，提高了小块破碎率。同时也指出了镀覆温度过高造成金刚石大块破碎率异常增加进而影响工具使用性能的原因。本文认为只有正常的镀覆温度才可显示真空微蒸发镀覆的效果。

  • 2022-01-30
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超硬磨料工具的真空钎焊制作方法

目前，超硬磨料钎焊工具的应用已从过去的玻璃、石材和陶瓷加工业，扩大到了硅材料、蓝宝石、碳纤维复合材料、塑料、聚酯复合板、橡胶、耐火材料、铸铁等加工业，其用量正日益增多。值得一提的是，在钛合金、锰钢合金和金属陶瓷等难加工的材料业，超硬磨料钎焊工具的使用具有其独特的优势。超硬磨料钎焊工具的特点就是锋利、效率高、排削能量大、工作温度低和单磨粒把持力强、使用寿命长。

  • 2022-01-30
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纳米金刚石作为抛光材料的应用

抛光是金刚石应用的传统领域，即便在今天，抛光包括超精磨仍是仪表和机械制造工艺过程中的一个最重要环节。可是，常用的磨料颗粒尺寸均大于0.1μm（100nm），已不能满足高级光学玻璃、晶体、宝石和金相表面的超高精度的表面加工。纳米金刚石兼具有金刚石和纳米颗粒的双重特性。纳米金刚石的易团聚性是严重影响其未能大量应用的重要原因。分散与分级技术是其能否实实在在服务于现代工业和科学技术的关键。初步研究结果表明，纳米金刚石应该是一种理想的超精抛光材料。本文对其发展现状，团聚与分散及其初步应用的效果等做了简要的阐述。

  • 2022-01-30
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金刚石复合片的性能检测及发展趋势

金刚石复合片（polycrystalline diamondcompact PDC）作为一种新型复合材料，其发展历史仅有十几年，但其应用范围已发展到各行各业，广泛地应用于地质钻探、非铁金属及合金、硬质合金、石墨、塑料、橡胶、陶瓷和木材等材料的切削加工等领域。它的表层为金刚石粒度不同的粉末烧结而成的多晶金刚石，具有极高的硬度、耐磨性和较长的工作寿命；底层一般为钨钴类硬质合金，它具有较好的韧性，为表层聚晶金刚石提供良好的支撑，且容易通过钎焊焊接到各种工具上。目前国内外一般都采用超高压高温烧结的方法制造聚晶金刚石-硬质合金复合片。由于它的使用范围扩大，对其性能的要求提高，因而相应的性能检测方法也经过了一个快速的发展过程，在检测的准确性和有效性方面都趋于成熟。

  • 2022-01-30
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陶瓷结合剂砂轮对立方氮化硼（CBN）的要求

立方氮化硼（CBN）是继人造金刚石之后，于1957年研制成功的一种新型人造超硬磨料。CBN的硬度可与金刚石媲美，而热稳定性远高于金刚石，对铁族金属具有较大的化学惰性。由于CBN具有许多优异的综合特性，因此立方氮化硼磨具对于黑色金属，特别是硬度高、韧性大、高温强度高、热传导率低的材料，具有良好的磨削性能，其金属磨除率是金刚石的1O倍，解决了硬而韧的难磨材料的加工问题。

  • 2022-01-30
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美国人造金刚石行业的发展简析及市场分析

有人说， 第二次世界大战所使用的武器几乎是没有不经过金刚石工具加工的， 可见， 金刚石对军火工业的重要性。 在第二次世界大战期间， 美国打着 “民主国家的伟大兵工厂” 的旗号， 大做军火生意。 战后又为实行霸权主义与苏联开展军备竞赛， 因而军工生产成为美国国民经济的重要支柱之一。 美国的采矿业（煤、石油、 天然气和金属矿的勘探与开采）和制造业（钢铁工业、 汽车工业、 化学工业等）以及高技术工业的发展都要耗用工业金刚石， 而美国却是天然金刚石资源十分贫乏的国家， 因此二战结束后不久， 美国GE 公司即于1951 年开始实施一项计划， 试图以碳为原料合成出金刚石， 经过三年的研究试验， 终于1954 年12 月16 日合成出世界上第一批次人造金刚石。从此拉开了人造金刚石行业发展的序幕。

  • 2022-01-30
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