[发明专利]大粒径金刚石磨具的磨粒表面微去除方法及其制造方法

说明书

本发明公开了一种大粒径金刚石磨具的磨粒表面微去除方法，将金刚石颗粒表面处理和去除工艺分开进行，采用Sn‑Cr活性合金粉末中的Cr与金刚石颗粒表面的C反应生成碳化物的方式对金刚石颗粒进行表面处理，采用WC砂轮以低转速磨削具有所述碳化物的反应层的方式进行金刚石颗粒表面的微去除。本发明的金刚石颗粒的修整方式简单，操作方便，而且金刚石颗粒的热损伤小，金刚石颗粒修整后完整性好，金刚石颗粒去除量少。本发明还提供了该大粒径金刚石磨具的制造方法。

技术领域

本发明涉及有金刚石磨具修整及制造领域，具体涉及的是大粒径金刚石磨具的磨粒表面微去除方法及其制造方法。

背景技术

金刚石是自然界最硬的物质，并且具有很好的耐磨性和化学稳定性。广泛的应用在工业领域，可以制备用于各种加工场合的金刚石磨具。金刚石颗粒按照粒度大小分为：粗粒度金刚石(20/140)；细粒度金刚石(140/W40)和微粉金刚石(粒径范围：W40以细)。其中微粉金刚石主要用与研磨抛光领域，可以混合不同溶剂，作为抛光液使用。而大粒度的金刚石颗粒，主要用于制备固结金刚石磨具，根据不同的工具制备方法，包括烧结金刚石磨具，钎焊金刚石磨具和电镀金刚石磨具。金刚石磨具在使用之前以及使用一段时间之后，需要对工具进行修锐和整形，但是受限于金刚石极高的硬度，金刚石磨具修整工作还有很大的提升空间。

目前主要的工具修整方法有：激光修整法、碳化物相变处理法、机械修整法、化学修整法以及复合修整法。激光修整法是利用金刚石在瞬时高温下产生石墨化相变并直接气化的修整方法；机械修整方法是对金刚石颗粒施加一定的压力并进行磨削，达到修整的目的。化学修整方法是利用金刚石磨具直接加工硬质合金，在转速和压力的共同作用下，金刚石中的C与合金中的Fe元素能够在较低的反应条件下生成铁碳化合物，通过去除铁碳化合物修整工具。但是上述的修整方法，都会对金刚石产生损伤，包括高温下的热损伤和高压力下的金刚石崩碎。因此，目前的修整工艺还面临以下待解决问题：

首先是控制修整温度，激光修整温度在1500℃以上，会导致金刚石颗粒的热损伤和石墨化；

其次是碳化物相变处理法，碳化物相变处理法是利用金刚石表面相变原理对金刚石进行修整，虽然温度在1100℃左右，较激光修正温度低些，石墨化少些，但碳化物相变伴随着动态修整过程发生，存在修整层的厚度无法控制的缺点，同时磨具的基体的也会在一定程度上产生晶粒粗化，脆性增加；

其次是控制修整工艺的压力和转速参数，目前修整过程需要较大的压力和较高的转速，在这种条件下会导致大粒度金刚石的崩碎和断裂，需要预防该现象的发生。

再次是控制修整金刚石颗粒的尺寸精度。目前的修整工艺是在大量去除金刚石颗粒本身的基础上实现的，虽然能实现较好的几何精度，但是也牺牲了金刚石颗粒的完整性，不利于后续的加工。并且对于大粒度的金刚石颗粒，虽然其粒径尺寸较大，但是实际需要修整的金刚石颗粒高度并不需要太多，而且对于粒径越小的金刚石颗粒，这种现象越明显。对于一些只需要进行微量去除的大粒径金刚石颗粒，其修整方法还不够完善。

鉴于此，本案发明人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大粒径金刚石磨具的磨粒表面微去除方法，金刚石颗粒的修整方式简单，操作方便，而且金刚石颗粒的热损伤小，金刚石颗粒修整的厚度易于控制，金刚石颗粒修整后完整性好，金刚石颗粒去除量少。

本发明的另一目的在于提供一种大粒径金刚石磨具的制造方法，

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种大粒径金刚石磨具的磨粒表面微去除方法，所述大粒径金刚石磨具包括具有金刚石颗粒的磨削面，所述大粒径金刚石磨具的磨粒表面微去除方法包括以下步骤：