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鄭州華晶金剛石股份有限公司

惠豐鉆石技術創新產品——泡沫金剛石系列新型磨料,得到市場高度認可!

關鍵詞 惠豐鉆石 , 泡沫金剛石|2019-06-25 09:41:06|來源 惠豐鉆石
摘要 多年以來,惠豐鉆石一直是一家專注于高品級金剛石微粉研發、生產和銷售的高新技術企業。隨著公司高額研發經費的投入,鄭州技術研發中心的建設發展,優秀人才的引進、研發技術團隊的培養和校企之...

       多年以來,惠豐鉆石一直是一家專注于高品級金剛石微粉研發、生產和銷售的高新技術企業。隨著公司高額研發經費的投入,鄭州技術研發中心的建設發展,優秀人才的引進、研發技術團隊的培養和校企之間的密切合作,公司在新產品研發方面取得了很大的進展,成功開發出新型結構的泡沫金剛石系列磨料。

       目前在公司研發部技術人員的不懈努力下,新產品生產工藝可控,質量穩定,性能優異。關于新產品的開發及產業化發展將大大提高金剛石微粉市場競爭力,拓寬金剛石微粉應用領域、應用水平,同時也將為促進國內金剛石微粉產業品類、質量升級提速提供強勁動力,對振興金剛石產業,加快國內硅晶等硬脆材料超精加工技術在國際上的競爭力提供有力保障,同時將有力帶動國內超硬材料行業轉型發展,推進我國超硬材料技術更接近國際領先水平。 

       一、新型結構的泡沫金剛石磨料的優點

       1. “單刃”變“多刃”,改善表面加工質量

       將單顆金剛石磨粒單一大切削刃細化成微納尺度的多切削刃,切削刃尺寸變小,數量增多,磨削熱和應力得以分散,單個刃口的切削深度減小,有效降低切削損傷,改善表面加工質量。

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圖1  金剛石磨粒切削示意圖

       2. 磨粒強度可控,提高磨具自銳性。

       通過采取相應的工藝措施,制備出孔隙率不同的金剛石磨料,從而控制其強度,滿足在不同的接觸壓力下,金剛石磨粒可以通過自身局部破碎而產生新的微切削刃,而不必通過修整即可使磨具維持較高的鋒利度,達到提高磨削效率目的。而且這樣的磨具破碎自銳可以通過調整金剛石的泡沫化程度(磨粒中孔徑大小和孔隙率)得以控制,這樣的性能對于大面積接觸的磨具磨削(如平面磨削等)尤其必要。

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圖2  不同泡沫化程度的金剛石磨粒:

(a) 未腐蝕; (b) 輕度腐蝕; (c) 中度腐蝕; (d) 重度腐蝕

       3. 磨粒結合性能改善,提高磨具壽命

       泡沫金剛石磨粒表面非常粗糙,與結合劑之間的有效接觸面積增大,加上其泡沫結構與結合劑的鑲嵌作用,磨粒不會整顆脫落,磨具表面磨粒切削刃磨鈍后,磨粒逐層局部破碎,而不是金剛石磨粒的無序破碎或整顆脫落,即在相同條件下,磨削面上參與磨削的磨粒數多于普通金剛石磨料的磨具,金剛石的利用率和磨削效率提高。

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圖3  金剛石磨粒磨具磨損示意圖

       4. 減少金剛石磨粒粒度的分類,提高磨具通用性。金剛石磨粒結構細化后,顆粒直徑對于磨削效率和磨削質量的影響大幅度減小,一種粒徑和泡沫化程度的金剛石磨料制備的磨具可在相對較寬范圍內同時滿足加工質量及加工效率的要求,通用性好。

       二、產品分類及適用范圍

       嚴格把控原材料種類,調控工藝參數,實現不同程度單晶金剛石微粉結構泡沫化。現階段主要有三種產品:

       1. HFD-SC

       可供粒度范圍5μm以粗,輕微點洞腐蝕結構,保證微粉強度的同時增強其把持力; 

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圖4 金剛石磨粒表面粗糙化: (a) 未腐蝕; (b) 輕度腐蝕

       適用范圍:廣泛地應用到電動工具,能夠大大提高金剛石把持力,表面耐磨性、表面硬度以及延長工具使用壽命。

       2. HFD-MC

       可供粒度范圍7μm以粗,表面結構粗糙多刃,增強把持力的同時提高鋒利度;

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圖5 金剛石磨粒表面多刃化: (a) 未腐蝕; (b) 中度腐蝕

       適用范圍:用于藍寶石、磁頭、硬盤、硬質玻璃和晶體、陶瓷以及硬質合金的超精密研磨和拋光,可作為鍍膜添加劑,用于金屬模具、工具、部件等鍍膜。可用于研磨,一般配制成研磨液來使用,也能制作刀具,切割時不容易產生崩裂。

       3.HFD-DC

       可供粒度范圍10μm以粗,金剛石磨粒內部泡沫化形成多孔結構,增大金剛石比表面積,提高磨具自銳性,同時有效降低切削損傷,改善表面加工質量。

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圖6 金剛石磨粒內部泡沫化: (a) 未腐蝕; (b)重度腐蝕

       適用范圍:各種不同結合劑的固結磨具、涂附磨具、研磨膏、研磨液等產品,主要應用在單晶硅、多晶硅、藍寶石、工程陶瓷、視窗玻璃等材料的高效率、精密研磨加工。

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