1 概述

　　由金剛石和立方氮化硼（CBN）制作的超硬磨料工具被廣泛應(yīng)用于各類金屬材料的磨削加工，石材、陶瓷冗呀、光學(xué)玻璃等硬脆材料的加工瘦涵，以及公路養(yǎng)護、地質(zhì)采礦钠锉、油氣鉆探等眾多工程領(lǐng)域雪隧，市場需求量很大。目前生產(chǎn)中使用的超硬磨料工具一般是利用多層燒結(jié)或單層電鍍工藝來制作员舵，磨粒只是被機械地包埋脑沿、鑲嵌在結(jié)合層中，把持力不大马僻，在負荷較重的加工中容易因把持力不足而導(dǎo)致磨料過早脫落庄拇，造成浪費。另一方面韭邓，在燒結(jié)和電鍍工具中磨料為隨機分布措近，磨粒的出露高度不大，容屑空間較小女淑，在磨削加工時容易產(chǎn)生磨屑的粘附堵塞熄诡，降低工具的加工性能和使用壽命。

　　由于多層燒結(jié)和單層電鍍磨料工具存在上述缺陷和弊端诗力，使其在高效磨削和高速/超高速磨削中的應(yīng)用受到較大限制凰浮。為此，近十幾年來國內(nèi)外許多學(xué)者開始研究采用釬焊工藝來制作單層超硬磨料工具苇本，其出發(fā)點是希望借助高溫釬焊時在磨料渡铲、釬料和基體界面上發(fā)生的熔解、浸潤号嵌、擴散楞澳、化合等相互作用（即通常所說的化學(xué)冶金作用），從根本上改善基體和釬料合金對磨料的把持強度捣雪。圖1所示為釬焊金剛石單顆磨粒與結(jié)合劑界面的微觀形貌堡扳。可以看出延懂，釬料對金剛石磨粒表現(xiàn)出很好的浸潤性侄脂，結(jié)合緊密，無間隙和溝槽存在昵壁。金剛石磨粒晶粒完整烫毡，表面無裂紋，出露高度大坠地。與傳統(tǒng)的多層燒結(jié)超硬磨料工具和單層電鍍超硬磨料工具相比弄萨，釬焊超硬磨料工具具有以下特點：①磨料、釬料和基體三者之間能實現(xiàn)冶金化學(xué)結(jié)合圾纤，從而提高了結(jié)合強度瓣颅，工具使用壽命長倦逐；②磨粒的出露高度大（可達磨粒高度的70%～80%），容屑空間大宫补，不易堵塞檬姥，磨料的利用更加充分；③磨削力守谓、功率消耗和磨削溫度更低穿铆；④具有環(huán)保意義，符合當(dāng)今倡導(dǎo)的綠色制造發(fā)展趨勢斋荞。

　　釬焊超硬磨料工具因具有獨特的優(yōu)越性而成為當(dāng)今超硬磨料工具研究的一個熱點荞雏。本文從釬焊的釬料、工藝及方法等方面概述了國內(nèi)外釬焊超硬磨料工具的研究現(xiàn)狀和研究成果平酿，分析了不同的釬料凤优、工藝及方法對磨粒結(jié)合強度和界面微觀結(jié)構(gòu)的影響。在此基礎(chǔ)上蜈彼，討論了磨粒的優(yōu)化排布問題以及在單層釬焊超硬磨料工具表面實現(xiàn)磨粒有序排布的方法筑辨。

　　2 釬焊金剛石工具的研究現(xiàn)狀

　　金剛石與一般的金屬、合金之間有很高的界面能究油，其表面不易被熔化的金屬或合金所浸潤殊精。根據(jù)理論分析及文獻報道，在一定的條件下迹匈，某些過渡族元素如Ti诽檬、V、Cr帚孔、Zr殿扮、Mo、W等泉档，在一定條件下可與金剛石的碳元素在表面形成碳化物篓围，而通過這層碳化物的作用，金剛石健需、釬料和鋼基體三者就能通過釬焊實現(xiàn)牢固的冶金結(jié)合培按，這就是金剛石高溫釬焊的原理。金剛石釬焊的質(zhì)量在很大程度上取決于所使用的釬料勤适、釬焊工藝及方法耽效。因此，提高對金剛石磨粒把持力的關(guān)鍵就是尋求與之相適應(yīng)的活性釬料括享、釬焊方法和釬焊工藝。

　　2.1 鎳基合金釬料釬焊金剛石的工藝及方法

　　瑞士的A K Chattopadhyay采用的釬焊工藝為：先用火焰噴鍍法（氧－乙炔焊槍）將釬料合金（主要成分為72%Ni珍促、14.4%Cr铃辖、3.5%Fe剩愧、3.5%Si、3.35%B和0.5%O2）鍍于工具鋼基體上娇斩，并將金剛石排布于焊料層面上仁卷，然后在1080℃、氬氣保護下高頻感應(yīng)釬焊30秒實現(xiàn)金剛石與鋼基體的結(jié)合犬第。釬料合金中的Cr作為一種強碳化物元素锦积，在釬焊過程中向金剛石表面富集而實現(xiàn)金剛石的表面金屬化。

　　德國的A Trenker等采用真空爐中釬焊的方法歉嗓，在高溫釬焊過程中分別采用了活性釬料和鎳基釬料來實現(xiàn)金剛石與基體的結(jié)合丰介。在加工玻璃的實驗中，與電鍍金剛石工具相比鉴分，高溫釬焊金剛石工具的性能更為優(yōu)異哮幢，釬焊工具的起始磨削性能是電鍍工具的3.5倍以上，壽命是電鍍工具的3倍以上欣慰。

　　南京航空航天大學(xué)的肖冰等利用高頻感應(yīng)釬焊方法市黔，用Ni-Cr合金釬料真空感應(yīng)釬焊30秒，釬焊溫度1050℃氮栏，將金剛石牢固地釬焊在鋼基體上插棱。經(jīng)X射線衍射分析發(fā)現(xiàn)，合金釬料與金剛石在界面生成Cr7C3和Cr23C7左蛙，因此這種釬焊工藝可以確保合金釬料層與金剛石之間的高強度結(jié)合肘何。在后續(xù)的大負荷磨削實驗中，未發(fā)生金剛石整顆脫落韭购，說明釬料對金剛石具有較高的把持強度权炫。姚正軍等利用Ar氣保護爐中釬焊的方法，以Ni-Cr合金粉末作為釬料膜狈，控制釬焊溫度1050℃岁且、保溫時間6min和冷卻速度30℃/min，實現(xiàn)了金剛石與鋼基體的牢固連接缺沿。利用掃描電鏡和X射線能譜乃楣，結(jié)合X射線衍射結(jié)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)釬焊過程中Ni-Cr合金中的Cr元素分離出來在金剛石界面形成富Cr層童叠，并與金剛石表面的C元素反應(yīng)生成Cr3C2和Cr7C3框喳，這是實現(xiàn)合金層與金剛石的較高結(jié)合強度的主要因素。重負荷磨削實驗表明厦坛，金剛石為正常磨損五垮，無整顆金剛石脫落，能夠適用于高效磨削加工。盧金斌等利用真空爐中釬焊的方法放仗，以Ni-Cr合金作為釬料润绎，金剛石直接排布在Ni-Cr合金上，適當(dāng)控制釬焊工藝诞挨，實現(xiàn)了金剛石與鋼基體之間的牢固連接莉撇。通過對金剛石與釬料界面微觀結(jié)構(gòu)的分析，發(fā)現(xiàn)釬焊過程中釬料會在金剛石界面形成富Cr層并與金剛石表面的C元素反應(yīng)生成Cr3C2和Cr7C3惶傻，其中Cr7C3呈筍狀生長棍郎，Cr3C2呈片狀生長。最后通過磨削對比實驗驗證了金剛石與釬料有較高結(jié)合強度银室。馬伯江等利用高頻感應(yīng)釬焊的方法恃感，在相同的釬焊工藝條件下，采用兩種不同成分的Ni-Cr釬料釬焊鍍Ti金剛石和無鍍膜金剛石放干。試驗使用了兩種鎳基活性釬料轨府，兩者相差4%Cr（質(zhì)量分數(shù)），在Ar氣保護下進行高頻感應(yīng)釬焊闹彩，釬焊溫度小于1100℃座序，保溫數(shù)秒。結(jié)果表明投充，釬料成分不同耗膊、金剛石鍍Ti與否，使金剛石表面生成的碳化物成分和形態(tài)各異敷液，影響了它們與金剛石結(jié)合強度的高低八察。在此基礎(chǔ)上，分別采用真空爐中釬焊和氬氣保護下的高頻感應(yīng)釬焊工藝制作了單層釬焊金剛石工具粱祟。結(jié)果表明浙鞋，這兩種工藝制作出來的工具都可在金剛石－釬料界面上生成對提高金剛石把持力起關(guān)鍵作用的碳化物，但其界面結(jié)構(gòu)存在差異持偏。在電阻爐中釬焊條件下驼卖，生成物有兩層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層產(chǎn)物是Cr3C2鸿秆，外層產(chǎn)物是Cr7C3酌畜；在高頻釬焊條件下，僅有單層產(chǎn)物Cr3C2卿叽。

　　第四軍醫(yī)大學(xué)的馬楚凡等利用真空爐中釬焊的方法桥胞，以NiCr13P9合金作為釬料，同時加入少量Cr粉考婴，在高溫（950℃）加壓及真空度為0.2Pa的條件下進行釬焊贩虾，實現(xiàn)了金剛石與鋼基體間的牢固結(jié)合催烘，研制出用于牙科CEREC CAD/CAM系統(tǒng)的專用單層釬焊金剛石砂輪。掃描電鏡觀察顯示整胃，銀白色的合金包繞在金剛石周界颗圣，釬料在金剛石磨粒間分布均勻喳钟，金剛石已被牢固釬焊屁使，金剛石出刃高度大。X射線衍射分析能觀察到Cr3C2衍射峰奔则，表明有Cr3C2生成阵膛。正是通過金剛石界面上的碳化物層，合金材料實現(xiàn)了對金剛石的高把持力汹囱。磨削實驗證實了金剛石確有高把持強度哩晕，釬焊金剛石砂輪的耐用度及磨削效率較普通電鍍砂輪明顯提高。

　　華僑大學(xué)的黃輝等利用高頻感應(yīng)釬焊的方法陡料，以Ni-Cr合金為釬料冯爷，嘗試在空氣中直接進行金剛石磨粒的釬焊。通過適當(dāng)控制釬焊電流和釬焊時間陪罕，實現(xiàn)了金剛石與鋼基體的牢固焊接昆畜。磨削實驗表明，采用該方法制造的金剛石工具在金剛石磨粒與基體之間有著較高結(jié)合強度将借，金剛石磨粒在整個加工過程中未出現(xiàn)脫落向瓶，金剛石磨粒的磨損過程為正常磨損。另外讽椿，還嘗試在自制真空爐中利用高頻感應(yīng)釬焊金剛石節(jié)塊脱每。通過調(diào)整加熱時間與加熱功率來控制釬料加熱溫度，實現(xiàn)金剛石與基體的牢固連接朗涩，并制作了金剛石磨盤忽孽。在磨削加工花崗石的過程中，對金剛石磨粒的出露高度谢床、磨粒的磨損狀態(tài)進行了跟蹤兄一，揭示了釬焊金剛石工具在加工過程中的磨損性能。

　　2.2 銀基合金釬料釬焊金剛石的工藝及方法

　　南京航空航天大學(xué)的肖冰等利用高頻感應(yīng)釬焊的方法萤悴，以添加Cr粉的Ag-Cu合金作為釬料瘾腰，在空氣中感應(yīng)釬焊35秒，釬焊溫度780℃覆履，實現(xiàn)了金剛石與鋼基體間的牢固結(jié)合蹋盆。經(jīng)X射線能譜及X射線衍射分析，發(fā)現(xiàn)金剛石界面上有Cr3C2生成硝全。與不加Cr粉的Ag-Cu合金釬料的對比試驗表明栖雾，合金釬料正是通過金剛石界面上的這一碳化物層而強有力地把持住金剛石楞抡。

　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)的孫鳳蓮等利用真空爐中釬焊的方法，以Ag-Cu-Ti活性釬料合金箔作為填充材料析藕，對CVD金剛石厚膜進行了釬焊實驗召廷。實驗參數(shù)：真空度5×10-3Pa，釬焊溫度920℃诱紫，升溫和降溫速度為30℃/min二焰，保溫時間20min。經(jīng)X射線衍射分析澈越，確定了金剛石與釬料結(jié)合界面處的新生化合物為TiC層谣旨。正是該碳化物層使釬料與金剛石之間產(chǎn)生了冶金結(jié)合，使金剛石厚膜與基體金屬之間形成牢固連接晨瀑。在此基礎(chǔ)上尘蟋，討論了不同的釬焊溫度（850℃、880℃拉冯、910℃巍也、940℃和970℃）對金剛石結(jié)合強度的影響。試驗結(jié)果表明极胸，在940℃時剪切強度最大兵蟹，達133MPa∥菁危可見斯娃，釬焊溫度直接影響到釬料、金剛石與基體之間的結(jié)合強度院塞。

　　哈爾濱理工大學(xué)的李丹等利用真空爐中釬焊技術(shù)對Ag-Cu-Ti釬料在金剛石表面的潤濕狀況進行了試驗研究遮晚。使用了3種Ag-Cu-Ti釬料，Ti的質(zhì)量分數(shù)分別占5%拦止、10%和15%县遣。釬焊工藝參數(shù)：真空度6.65×10-3Pa，升溫和降溫速度30℃/min汹族，釬焊溫度950℃萧求，保溫時間25min。試驗發(fā)現(xiàn)顶瞒，Ti占10%的Ag-Cu-Ti釬料對金剛石具有較好的潤浸性能夸政，結(jié)合強度較高。關(guān)硯聰?shù)壤谜婵崭袘?yīng)釬焊的方法榴徐，對Ag-Cu-Ti釬料釬焊金剛石磨粒進行了釬焊工藝試驗研究守问，探討了釬焊溫度和釬料狀態(tài)對結(jié)合強度的影響。釬焊工藝：采用二級加熱工藝坑资，釬焊溫度分別為890℃耗帕、910℃和940℃毯舞，真空度為0.2Pa。試驗結(jié)果表明番艳，釬焊溫度比釬料熔化溫度高50℃（940℃）時沥院，結(jié)合界面的結(jié)合強度最大，X射線衍射分析表明尚和，在金剛石與釬料結(jié)合界面間新生的化合物為TiC篇胰。在釬焊溫度為940℃時真空釬焊無鍍膜金剛石，用Ag-Cu-Ti釬料合金箔的結(jié)合強度比用Ag-Cu共晶合金箔與Ti箔的結(jié)合強度更高榆模。

　　廣東工業(yè)大學(xué)的王成勇等利用高頻感應(yīng)釬焊的方法何哎，在空氣中或局部氣體保護下高頻釬焊金剛石。主要釬焊工藝：在基體上放置釬焊片（主要為Ag-Cu-Zn积辞、Ag-Cu-Ti或其它Ag-Cu基合金）和102焊劑，再將金剛石包裹上金屬粉（鉻粉和鈦粉）放置在釬焊片上趋大，或在放置了金剛石磨粒的釬焊片上均勻撒上金屬粉菠卖，然后進行高頻釬焊，實現(xiàn)了金剛石袭靶、釬料與基體之間牢固的化學(xué)冶金結(jié)合相种。

　　2.3 銅基合金釬料釬焊金剛石的工藝及方法

　　巴基斯坦的F A Khalid等利用真空爐中釬焊的方法，以Cu-14.4Sn-10.2Ti-1.5Zr合金作為釬料品姓，研究了金剛石界面的微觀結(jié)構(gòu)寝并。釬焊工藝：真空度2×10-8Pa，釬焊溫度930℃腹备，保溫時間10min衬潦，冷卻速度20℃/min。掃描電鏡和X射線能譜分析表明植酥，在金剛石－釬料界面生成的碳化鈦有兩層結(jié)構(gòu)镀岛，第一層是立方形TiC，第二層是細長形或柱形TiC友驮。

　　西安交通大學(xué)的孟衛(wèi)如等應(yīng)用真空爐中釬焊的方法漂羊，對金剛石釬料的適應(yīng)性進行了試驗研究。分別采用3種含有強碳化物形成元素Cr卸留、Ti的BNi2（NiCrSiB）走越、BNi7（NiCrP）及自制的CuSnNiTi釬料，在各自的釬焊溫度分別為1050℃耻瑟、950℃和900℃旨指、保溫時間10min及真空度0.13Pa的條件下，單層釬焊金剛石圓鋸片（φ125mm）首冒。通過掃描電鏡觀察形貌和X射線能譜分析成分榔屈，表明3種釬料對金剛石有很好的潤濕性斑宴，釬料中的Cr、Ti元素會向金剛石表面擴散亏铭，并與金剛石中的C元素結(jié)合生成碳化物窒埃。碳化物的形成使金剛石、釬料與基體之間產(chǎn)生了化學(xué)冶金結(jié)合闰纪，提高了對金剛石的把持力宽考，但結(jié)合狀況及鋸切性能隨釬料的不同而存在差異。試驗證實畴瓜，自制的銅基釬料釬焊溫度低啃碗，釬焊時金剛石的熱損傷小，對金剛石有很好的把持力轨充，而且釬料與所切割的石材有很好的適應(yīng)性荞看，有效提高了金剛石的利用率。

　　臺灣大學(xué)采用Cu-15Ti-10Sn合金釬料蜂筹，比較了真空爐中釬焊方法（釬焊溫度925℃需纳、保溫5min）和激光釬焊方法（釬焊時間10秒）對金剛石界面微觀結(jié)構(gòu)的影響。在真空爐中釬焊條件下艺挪，金剛石表面形成一層連續(xù)的過渡層（TiC薄膜）不翩；而在激光釬焊條件下，金剛石表面形成的是一層不連續(xù)的過渡層麻裳。

　　上述研究表明口蝠，不同的釬料合金（包括釬料的成分、含量津坑、狀態(tài)等）妙蔗、釬焊方法和釬焊工藝參數(shù)直接影響到釬料與基體及金剛石之間的相互作用、生成物的形態(tài)以及結(jié)合界面的微觀結(jié)構(gòu)国瓮，從而影響結(jié)合強度以及釬焊工具的質(zhì)量和性能灭必。

　　3 釬焊CBN工具的研究現(xiàn)狀

　　金剛石工具只適合加工非鐵族金屬，而CBN工具則適合高效磨削鐵族金屬乃摹，二者在適用加工對象上具有互補性禁漓。但CBN的化學(xué)穩(wěn)定性極高，對其進行釬焊比金剛石釬焊更加困難踪觉。目前泳寥，國內(nèi)外文獻資料中關(guān)于CBN釬焊研究的報道相對于金剛石釬焊要少得多。

　　國外有關(guān)CBN釬焊的試驗研究始于20世紀90年代初撕第，釬焊工藝通常是：首先用化學(xué)氣相沉積法（CVD）在CBN磨料表面預(yù)先沉積一層TiC薄膜疹神，沉積溫度1000℃，沉積時間90min抓深；然后采用Ni-Cr合金在1040℃下進行真空感應(yīng)釬焊掀尊，Ni-Cr合金釬料能有效浸潤鍍膜CBN磨粒芥斋，從而將鍍膜CBN成功焊接在基體上。另外玩猿，采用不含Cr的鎳基釬料（如Ni-P合金：Ni90%趋沧，P10%）同樣也能良好地浸潤鍍膜CBN磨粒。

　　近年來魄恭，國內(nèi)南京航空航天大學(xué)也在進行CBN釬焊的研究妻诚，并取得了一些進展。采用的工藝是：以Ag-Cu-Ti合金為釬料（主要成分為：67%Ag揣褂，20%Cu愤厦，12%Ti），在真空電阻爐中加熱至釬焊溫度（1000℃）并保溫適宜時間再隨爐冷卻至室溫嘴纺，取得了成功败晴。用掃描電鏡、X射線能譜儀及X射線衍射儀對CBN與釬料結(jié)合界面微觀組織進行觀察和分析颖医，發(fā)現(xiàn)合金釬料中的元素Ti向CBN表面擴散富集位衩，生成了針狀TiB2和TiN，在CBN磨粒與釬料界面形成化學(xué)冶金結(jié)合熔萧，這是CBN與Ag-Cu-Ti釬料間有良好浸潤性和高結(jié)合強度的主要原因。后續(xù)的磨削對比試驗表明僚祷，釬焊CBN砂輪比電鍍CBN砂輪具有更高的磨粒把持強度佛致。在相同磨削條件下，單層釬焊CBN砂輪的磨削溫度比電鍍CBN砂輪明顯降低辙谜，特別在大切深條件下其降溫效果更為顯著俺榆。因此，釬焊砂輪在降低磨削溫度装哆、提高磨料結(jié)合強度罐脊、延長砂輪使用壽命等方面比電鍍砂輪具有明顯優(yōu)勢。

　　4 超硬磨料的優(yōu)化排布問題

　　為了更充分地發(fā)揮釬焊超硬磨料工具的優(yōu)越性昆秩，提高工具的加工性能和加工效果萎雁，工具表面磨粒的排布和三維形貌設(shè)計是一個重要因素。磨料的擇優(yōu)有序排布能夠有效改善工具的加工性能聂帜。例如您眉，在金剛石鋸片加工四川紅花崗石板（莫氏硬度7～8，厚度20mm）的性能對比試驗中涡趟，經(jīng)過磨料擇優(yōu)排布的高溫單層釬焊金剛石鋸片的壽命分別為未經(jīng)優(yōu)化的單層高溫釬焊金剛石鋸片和多層燒結(jié)金剛石鋸片的120%和81.7%林皇，加工效率則分別為1.5倍和4.9倍。我國臺灣的中國砂輪公司推出的單層均布金剛石高溫釬焊串珠呼泪，在不降低工具壽命的前提下妓付，可使金剛石用量減少一半憔吉，切割速度增加兩倍。據(jù)稱滚胎，如果單層釬焊技術(shù)能夠應(yīng)用于石材加工工具肿讽，將是金剛石加工工具設(shè)計的一次革命，其結(jié)果不僅是生產(chǎn)效率的大幅度提高蠕祟，并且可使加工成本大幅度降低卿捎。

　　磨料的優(yōu)化排布包括磨粒在工具表面的排布方式、磨粒的粒度和濃度径密、磨粒的出露高度和等高性午阵、動態(tài)有效磨粒間距、磨粒數(shù)等一系列靜享扔、動態(tài)參數(shù)和幾何參數(shù)底桂。其中，有效磨粒間距直接決定了單顆磨粒的工作負載惧眠，不合適的磨粒間距通常會導(dǎo)致磨料過早失效等問題籽懦，從而降低工具的加工效率和使用壽命，因此它是需要優(yōu)化的參數(shù)中對加工狀態(tài)具有最大影響力的參數(shù)氛魁。在許多加工情況下暮顺，工具的不同部位需要采用不同的磨粒粒度和濃度，以便更有效地利用磨料秀存。因此捶码，需要根據(jù)具體應(yīng)用場合和加工要求來優(yōu)化磨粒排布，以制作出具有最佳使用性能的超硬磨料工具或链。磨料優(yōu)化排布技術(shù)除可有效控制和提高加工質(zhì)量惫恼，還能對工具壽命進行預(yù)估，更好地評價釬焊超硬磨料工具的性能嚎衡。

　　目前垃燃，實現(xiàn)磨料有序排布的技術(shù)主要有復(fù)制技術(shù)、模板方式和激光快速成型技術(shù)等漓荞，但這些技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用尚需進一步深入研究介然。如何實現(xiàn)磨粒的自動、有序排布是釬焊工具發(fā)展的一個重要課題箭基。

　∨坛啤（1）復(fù)制技術(shù)

　　復(fù)制技術(shù)適用于小粒徑及微粉級的金剛石工具制造。由于用該技術(shù)成型的有序排布金剛石規(guī)格同一芭甚，間隙一致兔阿，形同復(fù)制，故稱為復(fù)制技術(shù)。復(fù)制技術(shù)的原理是通過制作定尺寸的壓塊蜕逾，在Si模板上刻印出成型所需有序排布的規(guī)則牡庹梗孔，然后采用CVD法在奶羰孔內(nèi)沉積金剛石薄膜言秸，最后清除Si模板并將金剛石薄膜粘結(jié)到基體上，從而實現(xiàn)金剛石的有序排布迎捺，其工具基體可以為任意曲面举畸。

　　（2）一次性使用殼模布料法

　　該方法的原理參照熔模鑄造中的型殼材料及其制作工藝凳枝，先在工具的工作面上均勻掛涂一層耐火涂層（厚度控制在磨料高度的一半左右）抄沮，待其固化后在涂層上加工出間距與有效磨粒間距相符的布料槽（條布）或孔（點布）；然后在涂料層的槽或孔中填放調(diào)成膏狀的釬料合金岖瑰，并撒布磨粒叛买，再將磨粒壓實到基體表面；最后在已布有磨料和釬料的涂層上再封蓋一層耐火涂料蹋订，進一步固定磨粒的位置率挣，在充分硬化和高溫焙燒后送入真空爐內(nèi)釬焊；釬焊后去除和清理外層型殼露戒，即可得到具有優(yōu)化形貌的單層釬焊工具制品椒功。該布料技術(shù)可以滿足端面、圓柱面和各種任意復(fù)雜異形面工具的需要趋肖。

　⊥康摺（3）利用孔模板實現(xiàn)磨粒有序排布

　　按照優(yōu)化排布要求，在陶瓷模板上加工出孔徑與金剛石（或CBN）磨粒直徑相當(dāng)摇皿、深度為磨粒高度70%的規(guī)律排布的孔，再按孔排布好磨粒典患。合金釬料熔化后的厚度約為磨粒高度的30%泳嵌，由于陶瓷模板不具有可焊性，釬焊后易于去除猾灰。該釬焊工藝不僅能保證磨粒的有序排布膊抄，等高性好，而且可以保證磨粒有70%的出露高度萌小。

　√懦选（4）有序陣列法

　　該方法是首先采用焊接或膠接方式在基體上固定一層釬料，然后在釬料上固定一層石蠟狱心，石蠟的高度與超硬磨粒高度相同蟹幔，用機械力將鋼柱壓入石蠟，形成比超硬磨粒稍大的孔洞音诫，以鋼柱或基體步進的方式有規(guī)律地調(diào)整鋼柱位置惨奕，可在基體上得到不同密度的孔洞雪位，將超硬磨粒刷過基體，未掉入孔洞的超硬磨粒組成“有序陣列”梨撞，釬焊時石蠟被燒掉雹洗，超硬磨粒在釬焊后即形成有序排布狀態(tài)。也可采用激光束來形成有序陣列卧波。

　∈敝住（5）利用激光快速成型技術(shù)實現(xiàn)磨粒有序排布

　　從優(yōu)化的結(jié)果出發(fā)，借鑒激光快速成型技術(shù)的SLS法港粱，采用CAD數(shù)據(jù)處理軟件進行切片處理螃成，激光器以一定的掃描速度對預(yù)先隨機排布在工件表面結(jié)合劑層上的磨粒按給定的形貌要求進行掃描，通過有效控制激光強度啥容、脈沖周期和光斑直徑锈颗，保證一定的焊接溫度和時間，使被激光掃描到的磨粒按照形貌要求有序地釬焊到基體上咪惠，將未被激光掃描到的磨粒去除后击吱，即可得到磨粒有序排布的單層釬焊工具。

　∧傩病（6）點膠法

　　借鑒點膠機的原理帖与，選用適當(dāng)?shù)膰娮斐叽缫孕纬纱笮『线m的膠滴×鳎控制噴嘴將粘接劑按照給定的形貌要求噴灑在基體上架看，再將磨料撒布在基體表面，去掉多余磨料后就可在基體上形成磨粒的有序排布篱掌，膠干后將釬料粉均勻布置于磨粒間再進行釬焊锦列。

　　5 結(jié)語

　　高溫釬焊技術(shù)可以實現(xiàn)金剛石（或CBN）、釬料和金屬基體三者界面之間的化學(xué)冶金結(jié)合耿窍，具有較高結(jié)合強度誊预。與電鍍和燒結(jié)工具相比，釬焊超硬磨料工具具有許多優(yōu)勢较搔，今后將會成為一種新的發(fā)展趨勢寡瘩。目前，歐洲屈淫、日本等少數(shù)國家（包括我國臺灣地區(qū)在內(nèi)）已經(jīng)開始小批量試制單層釬焊超硬磨料工具管书，但要實現(xiàn)大批量工業(yè)化生產(chǎn)和在加工中推廣應(yīng)用，其制造工藝——無論是釬焊工藝還是磨料排布——仍存在許多需要進一步解決的難題截碴∈崆龋總之，釬焊超硬磨料工具有著很好的應(yīng)用前景，可帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益猫妙，應(yīng)加大研究開發(fā)力度瓷翻，盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

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