近年來(lái),在國(guó)際市場(chǎng)上由于鉆的貨源供應(yīng)不穩(wěn)定價(jià)格波動(dòng)較大,因此,在金剛石軟磨片制造中采用鈷作為刀頭胎體材料難于降低成本。有鑒于此,金剛石軟磨片制造廠家不得不考慮尋求新型的胎體材料。眾所周知,葡萄牙是世界.上第九大裝飾石材生產(chǎn)國(guó),也是歐洲第三大石材生產(chǎn)國(guó),僅次于意大利和西班牙,擁有豐富的石材資料,花崗石、大理石、石灰?guī)r等品種繁多。為了降低石材生產(chǎn)成本,推廣使用了低鈷含量的胎體材料,所使用的低鈷含量胎體材料為Co-Cu-Fe,可以降低金剛石軟磨片磨削時(shí)的切削力,而且胎體有較好的硬度和屈服強(qiáng)度,磨削花崗石和石英巖等堅(jiān)硬石材有較好效果。
金剛石軟磨片和刀頭生產(chǎn)設(shè)備制造的著名廠家為了滿足國(guó)際上對(duì)無(wú)鉆或低鈷含量胎體材料之需求,于2005年初研制出新型胎體材料,用于制造磨削花崗石的軟磨片,獲得了良好效果。在新型胎體材料中,加入了青銅,由于其含錫比率很小,所以具有可延展性,從而增加了胎體的韌性。這對(duì)于制造大直徑金剛石軟磨片的刀頭具有重要意義。不同的青銅和不同的青銅含量可改變胎體的磨耗特性,使金剛石易于出刃,因而提高了磨削石材的鋒利性,達(dá)到較高的磨削速度。該公司推出的系列新型胎體材料制造的金剛石軟磨片基本上可滿足常用石材的磨削加工。
金剛石軟磨片的刀頭是一-種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的混合體,同時(shí)具有兩種材料即胎體和金剛石的特性。粉末冶金工藝在刀頭成形過(guò)程中不可避免存在孔隙性而影響胎體的機(jī)械性能。胎體與金剛石這兩種截然不同的材料之間存在不可共熔性。但它們?cè)诘额^中的作用是相互依存的,有時(shí)又是相互制約的。金剛石需要胎體的包鑲作用,但隨著胎體中金剛石粒度或濃度的加大都會(huì)使刀頭的沖擊韌性降低。刀頭沖擊韌性的降低可導(dǎo)致金剛石軟磨片最初切入石材的瞬間受到?jīng)_擊負(fù)荷而產(chǎn)生裂紋。因此, 金剛石軟磨片刀頭的磨損狀況不是金剛石和胎體磨損機(jī)理的簡(jiǎn)單疊加。在金剛石軟磨片磨削石材的實(shí)踐中往往會(huì)遇到這種情況,即刀頭工作面兩邊的磨損比中間部位的磨損快,從而使刀頭工作面形成弧形,導(dǎo)致石材的磨削面質(zhì)量變差,增加了后續(xù)工序的工作量,提高了生產(chǎn)成本。有- -種層式結(jié)構(gòu)的刀頭,即制成三層結(jié)構(gòu),中間層的金剛石濃度低于兩側(cè)層的,從而使刀頭的工作面在整個(gè)使用壽命期內(nèi)保持磨損面平整,從而提高了磨削質(zhì)量。但是這種層式結(jié)構(gòu)的刀頭生產(chǎn)成本較高。最近出現(xiàn)一種槽式結(jié)構(gòu)的刀頭,在刀頭的中部開(kāi)有梯形槽,貫通刀頭的全高度,焊接到基片上時(shí)槽的方向左右交替錯(cuò)開(kāi)。
這種槽式結(jié)構(gòu)的刀頭不但解決了工作面磨損不均的問(wèn)題,還有利于冷卻液的流通而使刀頭的冷卻和排屑更有效,可減少金剛石受熱損壞,延長(zhǎng)軟磨片使用壽命。