金刚石刀头合成工艺详解

金刚石刀头质地坚硬，常焊接在金刚石锯片上用来切割非常硬质的材料。比如石材，混凝土，马路，水泥，墙面，瓷砖，陶瓷等。刀头为什么这么硬，它是怎么制作的呢?本文会通过两种刀头生产中常用的工艺，详细说明金刚石刀头的合成工艺。

金刚石刀头的合成步骤有很多，比如配料，搅拌，冷压，装模，烧结，拆模等步骤。但是刀头结构形成的核心分为两个步骤，一个是金刚石刀头冷压成型工艺，二是金刚石刀头热压成型工艺，这两个工艺就完成了金刚石刀头的合成。
金刚石刀头冷压成型：
指粉末倒在冷压模具上，直接成型刀头所需求的形状。冷压模具包括五个部分：上压头、下压头、中心板、前端板、后端板。利用各部分的排列顺序构成刀头所需求的型腔，固定冷压模具的周边，使空腔加压后不会发作变形。在空腔中增加所需粉料，装入上压头，加高压，使粉料由松懈变为所需刀头形状的固态形状时停止加压。离散冷压模具周边的固定装置，并离散冷压模具，一个一个的取出刀头，人工排列规整刀头，待用。为了增加刀头切割过程中刀头水路的形成，也为了增加切割间隙，保持切割效率，降低刀头的成本。人们发现，冷压刀头的过程中，形成多层的效果会有利于刀头的切割。

后来人们发现多层刀头的中料和边料消耗是不一致的。那么如何调整中料和边料的配比，让刀头消耗的更加均匀成为了刀头冷压的核心技术，所以中间层和边层刀头分层片需要分开加工，冷压就是这一步骤。随着刀头技术的进一步提高，人们发现如果用铁片和不含金刚石的粉末层可以形成较好的水路，所以夹层刀头也就应运而生。这种刀头（如果是粉末隔层）在设计过程中就需要考虑粉末隔层厚度，在冷压过程中，这类粉末也是单独进行加工的。经历这样的刀头加工过程后，刀头是一层层片状结构，这也是刀头从粉末到块状分散结构的一种变化。
金刚石刀头热压成型过程：
这种过程即把不同的中边料或非工作层冷压成型的金刚石刀头按照正确的顺序放到热压模具上，高温高压成型。热压模具包括五个部分上压头、下压头、中板、端板、侧板。利用各部分顺序排列构成型腔，在型腔中放入冷压成型的金刚石刀头，固定热压模具的周边后放入烧结设备中，使金刚石刀头在高温高压下熔化，构成合金，并最终成型，然后降温减压，拆除紧固装置，取出金刚石刀头。

在刀头制作过程中，刀头胎体材料质量的挑选和热压工艺是刀头整个生产过程的枢纽。高质量的钴基青铜基合金系被广泛作为胎体材质，但是由于钴粉材料以及铜粉材料价格昂贵，并在在运用方面，并非高费用就可以产生良好的效果，在最终成品的性能方面，新辟胎体合成是刀头长期发展必须要走的方向。经由长期分析，以及大量的实验，研发人员提出了 Fe-Ni-Cu-W系四种合金作为刀头胎体材料，经由测试和长期应用，取得了较为低成本以及高性价比的胎体产品性能。

金刚石刀头的制作过程可描绘为在一定压力下的金属粉末的烧结过程，是一种粉末冶金过程：匀称肴杂的金属粉末在高温（800-1000℃）和一定压力下（180-250Kgf/cm2），经由过程粉末颗粒间的分散、熔焊、化合、再结晶等一系列物理化学浸染，随着固相烧结与液相烧结的工艺环境下形成具有一定外形和机体机能的烧结体。

以上就是刀头合成工艺的详解。