Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ mài tốc độ cao và mài siêu chính xác, các yêu cầu cao hơn được đặt ra đối với đá mài, đá mài liên kết gốm và nhựa không thể đáp ứng nhu cầu sản xuất, đá mài liên kết kim loại do độ liên kết cao của nó sức mạnh và khả năng định dạng tốt, tuổi thọ cao và các tính năng quan trọng khác và đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất. Có hai loại liên kết kim loạiđá mài kim cương: thiêu kết và mạ điện.
Đá mài kim cương thiêu kết Chất liên kết kim loại thiêu kết Đá mài với đồng và các kim loại khác làm chất liên kết, được chế tạo bằng phương pháp thiêu kết ở nhiệt độ cao, độ bền liên kết cao, tạo khuôn tốt, chịu nhiệt độ cao, dẫn nhiệt và chống mài mòn tốt, tuổi thọ cao, có thể chịu được tải trọng lớn. Do sự co rút và biến dạng không thể tránh khỏi của bánh mài trong quá trình thiêu kết, cần phải định hình lại bánh mài trước khi sử dụng, nhưng việc mài bánh mài rất khó khăn.
Để phát huy hết vai trò của kim cương, cần phải tăng lực giữ của chất liên kết trên kim cương và cải thiện độ bền liên kết của đá mài. Bánh mài mài mòn siêu cứng hàn nhiệt độ cao đơn lớp có thể khắc phục những thiếu sót của bánh mài mạ điện, và có thể nhận ra liên kết luyện kim hóa học giữa kim cương, chất kết dính và ma trận kim loại. Với cường độ liên kết cao, các hạt mài có thể được giữ chắc chắn khi mài tốc độ cao với tải trọng lớn chỉ bằng cách giữ độ dày của lớp liên kết ở mức 20% ~ 30% chiều cao của hạt mài. Chiều cao hạt trần của bánh mài hàn có thể đạt 70% ~ 80%, do đó làm tăng không gian chịu đựng phoi, bánh mài không dễ bị tắc và việc sử dụng vật liệu mài mòn đầy đủ hơn. Lực mài, tổn thất điện năng và nhiệt độ mài của bánh mài siêu mài mòn hàn nhiệt độ cao một lớp thấp hơn so với bánh mài mạ điện trong cùng điều kiện xử lý, điều đó có nghĩa là có thể đạt được tốc độ làm việc cao hơn, điều này có ý nghĩa đặc biệt trong mài tốc độ cao 300 ~ 500m / s.
Hiện tại, các vấn đề chính như sau: thứ nhất, loại quy trình hàn và hàn có thể được sử dụng để tạo ra liên kết luyện kim hóa học với cường độ liên kết cao trên giao diện liên kết kim cương; Kiểm soát độ dày thích hợp và tính đồng nhất của lớp chất kết dính; Ba là sự sắp xếp hợp lý và có trật tự của mài mòn. Để cải thiện độ bền liên kết của kim cương và chất hàn, điều quan trọng là trong quá trình hàn kim cương, chất hàn có thể tạo ra ma trận kim loại giữa luyện kim hóa học, do đó nên chứa các nguyên tố tạo cacbua mạnh trong chất hàn hợp kim, (ví dụ: Ti, Cr, V, v.v.), và được hàn ở nhiệt độ thấp, giảm thiểu thiệt hại cho viên kim cương.
Trước khi hàn, bề mặt của đế kim loại phải được xử lý bằng màng oxy hóa, kim cương và chất hàn phải được tẩy nhờn và khử nhiễm. Điểm nóng chảy của kim loại phụ có thể giảm và tính lưu động và độ ẩm của kim loại phụ có thể được cải thiện bằng cách thêm một lượng B và Si thích hợp với các nguyên tố tạo cacbua mạnh trong kim loại phụ. Hàn với bột kim loại phụ trong điều kiện chân không (hoặc khí trơ bảo vệ). Sự phân bố theo thứ tự của chất mài mòn và tính nhất quán của độ dày phân bố chất hàn trước khi hàn cũng rất quan trọng để cải thiện tính đồng nhất của độ dày chất kết dính sau khi hàn. Sự sắp xếp hợp lý và có trật tự của vật liệu mài mòn trên bề mặt làm việc của bánh mài luôn là mục tiêu mà ngành công nghiệp mài mòn theo đuổi, và nó được kỳ vọng sẽ thành hiện thực trong bánh mài siêu mài mòn một lớp.
Trong quá trình phát triển bánh mài hàn, địa hình của bánh mài được tối ưu hóa theo yêu cầu của điều kiện xử lý và hiệu suất mài của bánh mài hàn được phát triển có thể đạt mức cao hơn nếu vật liệu mài được sắp xếp theo kết quả tối ưu hóa. Trên mẫu, các lỗ thông thường có khẩu độ bằng đường kính hạt mài kim cương và độ sâu bằng 70% chiều cao kim cương được xử lý. Viên kim cương được sắp xếp theo các lỗ và độ dày của kim loại phụ hợp kim sau khi nóng chảy là khoảng 30% chiều cao của viên kim cương. Quá trình hàn sử dụng mẫu lỗ không chỉ có thể đảm bảo sự sắp xếp có trật tự của các hạt mài mòn (đồng vị tốt), mà còn đảm bảo 70% chiều cao tiếp xúc của kim cương. Tuy nhiên, ứng dụng của nó trong sản xuất công nghiệp cần được nghiên cứu thêm. Bánh xe mài mòn siêu cứng làm bằng chất mài mòn kim cương hoặc boron nitride khối (CBN) đã được sử dụng rộng rãi trong các khía cạnh khác nhau của lĩnh vực mài vì hiệu suất mài tuyệt vời của nó. Đá mài kim cương là một công cụ để mài hợp kim cứng, thủy tinh, gốm sứ, đá quý và các vật liệu có độ cứng cao và giòn khác.
