金刚石工具加工石材制品的影响因素

随着六十年代中期以来，金刚石加工技术的兴起，金刚石技术的应用给石材工业带来了一场“革命”。金刚石俗称钻石是目前自然界中坚硬的一种物质。在以相对刻划为基础的摩氏硬度级别中，被列为硬的。将其与结合剂通过烧结、电镀等方法结合起来做成的超硬材料工具，广泛应用于地质勘探、石材、机械、汽车及国防工业等各个领域。各种金刚石工具及其它高新技术相结合，使石材开采和加工变得更加容易、成本更低。从而使石材生产从粗放形走上了自动化、机械化、连续化的大批量、大规模和文明、生产的道路上。

2.影响石材加工性的主要因素

石材的加工主要是锯、切、磨、抛。石材的可加工性是指锯、切、磨、抛加工的难易程度。

锯、切相同，磨、抛虽有差别，但很相近。因此一般石材的可加工性通常指可锯性和可磨性。影响石材加工性的主要因素有：

（1）硬度

一般情况下，石材硬度越大，则加工越困难，对工具的磨损也越大。

（2）矿物成分和化学成分

石材的物质组分物质组分包括矿物组成和化学成分，不同的矿物成分和化学成分，加工性也不同。如大理石造岩矿物主要为方解石、白云石，其摩氏硬度分别是3和3.5－4，较花岗石硬度低，易于加工。花岗石的主要造岩矿物是石英、正长石、斜长石，它们的摩氏硬度为6.5－7。其可加工性在很大程度上取决于石英和长石的含量，含量越高，越难加工。在化学成分上，如sio2含量愈高，加工愈困难。

（3）岩石的结构构造

一般来说，颗粒均匀比不均匀的石材易加工，细粒比片状磨光质量高，致密石材比疏松石材光泽度高。矿物结晶程度好，且定向排列、光轴方向一致将大大提高抛光后的光泽度。岩石的解理、晶界和初始裂纹对加工性也是很重要的影响因素。

此外，所选的加工工具以及工艺参数都是一个考虑的影响因素。

建筑装修用的饰面石材主要有大理石和花岗石两大类。将饰面石材荒料加工成建筑装饰板材,其主要工序为锯切、研磨抛光、切割成品板材、修边倒角开槽。其中锯切工序为关键,它决定着产品的产量与质量[2]。而在锯切加工中有以金刚石锯片用的多。据国内外统计资料估计，目前上工业金刚石50％左右用于制造石材加工工具，其中主要是石材加工锯片。下边就金刚石锯片的相关问题展开讨论。

金刚石锯片的制造

金刚石锯片的本质是基体通过适当胎体材料将金刚石嵌镶固定。它是在钢的基体上焊接一种由金刚石颗粒与胎体材料组成的复合烧结体，常称之为刀头。目前,国内采用的连接方法主要是钎焊和冷压烧结。冷压烧结主要用于小片，钎焊锯片的基体、刀头结合面靠钎料熔化渗透而连接，抗弯强度低，其弯曲强度仅为350～600n/mm2，承载能力差，特别是干切时，锯片由于受热到高温时钎料软化，常导致刀头脱落，而引起伤害操作人员的危险，所以，国外从80年代后期就发展激光焊代替钎焊。激光焊与钎焊比较，有许多显著优点，由于激光受热面积小，热影响区小，故大大减少了应力和基体的变形；对金刚石没有影响，保证了产品的佳性能，特别是激光焊属于熔化焊，结合强度高，其弯曲强度达1800n/mm2，可应用于干切场合。