據調(diao)查結果顯(xian)示，中國(guo)(guo)石(shi)(shi)材(cai)(cai)總產(chan)(chan)量(liang)、石(shi)(shi)材(cai)(cai)出口量(liang)和石(shi)(shi)材(cai)(cai)消耗量(liang)均達到世界首位：有石(shi)(shi)材(cai)(cai)加工(gong)企業(ye)(ye)2萬(wan)多家(jia)，從(cong)業(ye)(ye)人(ren)員近(jin)500萬(wan)，年產(chan)(chan)石(shi)(shi)料600萬(wan)立方米(mi)，年產(chan)(chan)板材(cai)(cai)1.2億(yi)(yi)平方米(mi)，年創(chuang)產(chan)(chan)值超過800億(yi)(yi)元，擁(yong)有先(xian)進(jin)(jin)生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)500多條，進(jin)(jin)出口總額超過12億(yi)(yi)美元，成為名(ming)符其實(shi)的石(shi)(shi)材(cai)(cai)生(sheng)產(chan)(chan)大國(guo)(guo)。而(er)金(jin)剛石(shi)(shi)與金(jin)剛石(shi)(shi)工(gong)具廠家(jia)已超過1000家(jia)，1999年年產(chan)(chan)金(jin)剛石(shi)(shi)已超過7.5億(yi)(yi)克拉(la)，成為金(jin)剛石(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)大國(guo)(guo)。金(jin)剛石(shi)(shi)鋸片已能滿(man)足國(guo)(guo)內(nei)需求。有近(jin)1/3產(chan)(chan)品出口，在(zai)DIY市場形成一定競爭實(shi)力。

　　隨著全球經濟一體化，中國(guo)(guo)進入WTO，如何使中國(guo)(guo)成(cheng)為(wei)生產金(jin)剛(gang)石工具的(de)強國(guo)(guo)，是(shi)值得我(wo)們考慮的(de)問(wen)題也是(shi)我(wo)們需要提升的(de)問(wen)題。

　　如何提高金剛石(shi)工具的質量？途徑(jing)簡要(yao)分析(xi)如下(xia)：

　　1.為金(jin)剛(gang)石(shi)工具制造提供高強度金(jin)剛(gang)石(shi)

　　金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)品(pin)級(ji)質量、粒度(du)和濃度(du)對金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)具有(you)決(jue)定性的(de)作用。我(wo)(wo)國(guo)在金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)方面(mian)(mian)(mian)，六(liu)面(mian)(mian)(mian)頂小噸(dun)位(wei)高(gao)強(qiang)工(gong)藝(yi)已趨成(cheng)(cheng)(cheng)熟，六(liu)面(mian)(mian)(mian)頂大噸(dun)位(wei)大腔體(ti)工(gong)藝(yi)不(bu)斷完善(shan)，兩(liang)面(mian)(mian)(mian)頂合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)也(ye)初具規模(mo)，粉末(mo)觸媒合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)、碳素、葉臘石(shi)(shi)(shi)(shi)塊(kuai)原材料生產(chan)不(bu)斷完善(shan)。因此針對我(wo)(wo)國(guo)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)具制造，批量合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)性能(neng)穩定、粗顆(ke)粒、熱穩定性能(neng)好的(de)高(gao)強(qiang)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)是完全可能(neng)的(de)。國(guo)外的(de)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)公司，除推(tui)出SDA+、SDB、DSN、MBS、ISD系(xi)列外，De Beers針對中國(guo)市場推(tui)出BKI、BK30、BK60、BK70金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)，韓國(guo)日進公司推(tui)出六(liu)面(mian)(mian)(mian)頂合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)SDS系(xi)列金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)，都值(zhi)得(de)我(wo)(wo)國(guo)*借鑒。

　　2.強碳化(hua)物形成元素 提高金剛石把持力

　　提(ti)高(gao)金(jin)剛石(shi)(shi)鋸片切割(ge)效率與(yu)壽命(ming)的一個(ge)關鍵因素是提(ti)高(gao)胎體對金(jin)剛石(shi)(shi)的把持(chi)力(li)。胎體對金(jin)剛石(shi)(shi)有好的把持(chi)力(li)，金(jin)剛石(shi)(shi)就不會過早脫落(luo)，并具有*大的凸出高(gao)度(du)，切割(ge)時鋒利，效率高(gao)。

　　提高金剛石把持力一(yi)般有以(yi)下三(san)種方法：

　　提高機械把持力。這是由于預合金粉末(mo)末(mo)在燒結時產(chan)生收縮(suo)，形成壓(ya)縮(suo)應力把持住金(jin)剛(gang)石。壓(ya)縮(suo)應力的產(chan)生是由于(yu)金(jin)剛(gang)石與胎體(ti)金(jin)屬熱膨(peng)脹系(xi)數不同，由于(yu)燒結時或晶體(ti)形成與長大引起體(ti)積變化(hua)所致。由于(yu)胎體(ti)屈服強度有限，故產(chan)生的壓(ya)縮(suo)應力與機(ji)械把持力有限。

　　粉末中添加少量強碳化物形成元素如(ru)Cr、W、Mo等，由(you)于其對金(jin)剛石潤濕性與親和力(li)較(jiao)好，燒結時在(zai)金(jin)剛石與胎體金(jin)屬界面上形成碳化物，實(shi)現對金(jin)剛石的次金(jin)結合，有利于把(ba)持力(li)的加強與提高。

　　金剛石(shi)表(biao)面鍍覆(fu)一層(ceng)強(qiang)碳化(hua)物形成(cheng)金屬元素(su)如(ru)Cr、Ni、Ti、W等。這是(shi)近幾年來采用較多(duo)的工藝措施。為此燕山(shan)大學專門研制生產了三種(zhong)型號的真空微(wei)蒸(zheng)發鍍鈦設備。

　　根(gen)據國內外的(de)實驗研究與(yu)使用表明，金剛石鍍覆技術(shu)*為有效的(de)使用條件與(yu)范(fan)圍(wei)是：

　　適(shi)用于(yu)高品級金剛石，效果更為明顯(xian)；

　　在純鉆胎體(ti)中(zhong)對把持力的提(ti)高(gao)次序是：鍍Cr＞鍍Ti＞未鍍覆金剛(gang)石(shi)。

　　MBS-960Cr2鍍鉻金剛石適(shi)用于Co基胎體(ti)、低(di)鐵低(di)青銅胎體(ti)和WC胎體(ti)。

　　MBS-960Ti2鍍(du)鈦(tai)金剛石適用于鉆(zhan)青銅基胎體(ti)，鐵基胎體(ti)

　　在切(qie)割瀝青、養護混凝土(tu)（Green Concrete）和加強（鋼筋）混凝土(tu)鋸片中采用鍍鎢金剛石。

　　鍍鎳(nie)(nie)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)適(shi)用于樹脂結合(he)劑(ji)砂輪，其使用效果依次為：針刺形鍍鎳(nie)(nie)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)＞鍍鎳(nie)(nie)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)＞未(wei)鍍鎳(nie)(nie)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)。

　　鍍銀(yin)金剛石(shi)適(shi)(shi)用(yong)于磨削碳化(hua)鎢硬質合(he)金工(gong)具用(yong)精(jing)密(mi)樹(shu)脂結合(he)劑(ji)砂(sha)輪(lun)(lun)。因為銀(yin)的(de)價(jia)格不(bu)算(suan)十分昂(ang)貴，適(shi)(shi)于高精(jing)密(mi)磨削，其導熱性能(neng)好，適(shi)(shi)用(yong)于油冷磨削硬質合(he)金。同時銀(yin)是一種很(hen)好的(de)潤(run)滑(hua)劑(ji)，可減小(xiao)砂(sha)輪(lun)(lun)與(yu)工(gong)件之(zhi)間的(de)摩擦，發熱量不(bu)大。

　　鍍覆強碳(tan)化物形成元素Ti、Ni、W、Cr等提高金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)把(ba)持力，主要(yao)是由(you)于(yu)：鍍覆金(jin)屬可防止(zhi)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)在一定(ding)溫度、壓力與燒結時(shi)間(jian)條件下的氧(yang)化、石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)化以及鐵元素的熱蝕(shi)性。筆者對不同金(jin)屬鍍覆金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)進行TG（熱重(zhong)）分(fen)析，發現金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)在800℃左右(you)即開(kai)始(shi)失重(zhong)與石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)化。而鍍Ti、W、TiN等金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)分(fen)別(bie)在900℃、925℃與940℃時(shi)才(cai)開(kai)始(shi)失重(zhong)與石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)化。說明金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)鍍覆金(jin)屬后有利于(yu)防止(zhi)氧(yang)化與石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)化，能承受熱沖擊與熱分(fen)解。對高溫燒結胎(tai)體有明顯的保護作用(yong)。

　　鍍(du)覆強碳(tan)化物元(yuan)素在(zai)燒結條件下(xia)可在(zai)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)與(yu)(yu)胎(tai)(tai)體(ti)界(jie)面形成碳(tan)化物合金(jin)(jin)，有利于(yu)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)與(yu)(yu)胎(tai)(tai)體(ti)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)化學鍵合與(yu)(yu)冶金(jin)(jin)結合，大大提高(gao)胎(tai)(tai)體(ti)對金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)的(de)把持(chi)力(li)，對鍍(du)鎢金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)進行X射(she)線分析，發(fa)現在(zai)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)表(biao)面已(yi)形成WC相。

　　可提(ti)高金剛石的靜壓強度5％～20%。

　　金剛石鍍覆(fu)金屬后(hou)(hou)，可提高金剛石的(de)摩擦(ca)力，而后(hou)(hou)者(zhe)有助于(yu)增加把持(chi)力。

　　3.超細粉末與預合金化粉末

　　在生產專用鋸片時，宜采用超細預合金粉末末與預合金化粉末。預合金粉末末細化有利于降低燒結溫度、提高硬度。采用預合金化粉末，可防止低熔點金屬過早流失與偏析，有利于燒結制品的彈性極限和屈服強度，增加對金剛石的把持力，還可降低燒結溫度與保溫時間。韓國在生產*鋸片時，廣泛使用BASF，UM，INCO，Fum-tungstene, Kennametal等公司的超細粉末與預合金粉末。

　　4.刀頭(tou)生產推廣(guang)制粒(li)工藝

　　制(zhi)粒工藝(yi)在(zai)我國的(de)硬質合金、陶(tao)瓷生產中已(yi)廣(guang)泛地(di)被采(cai)用，近年(nian)來在(zai)金剛石刀頭(tou)生產中也(ye)獲得了(le)廣(guang)泛應用與發展。粉(fen)(fen)末(mo)制(zhi)粒的(de)優點是，金剛石的(de)偏析減(jian)少，分布更為(wei)均勻，改善(shan)了(le)刀頭(tou)的(de)切(qie)割性(xing)能(neng)(neng)，增加粉(fen)(fen)末(mo)的(de)流動性(xing)，使容積式冷壓工藝(yi)應用成(cheng)為(wei)可(ke)能(neng)(neng)，普通冷壓工藝(yi)性(xing)更好(hao)，減(jian)少了(le)粉(fen)(fen)塵對工人的(de)危害。其缺點是增加了(le)投資與工藝(yi)程序，制(zhi)粒時要添加粘(zhan)結(jie)劑，后者對焊(han)接(jie)、燒結(jie)和胎體性(xing)能(neng)(neng)可(ke)能(neng)(neng)有不利(li)的(de)影響(xiang)。