三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries）在金剛石砂輪制造工藝方面開發(fā)了一種新型的單層金剛石砂輪制造技術。以下是該技術的主要特點和創(chuàng)新點：
1. 非晶合金基體與快速制造工藝
三菱重工利用非晶合金（如鋯基非晶合金）的獨特原子排列特性，開發(fā)了一種快速加熱加壓法來制造單層金剛石砂輪。非晶合金的“長程無序和短程有序”結構使其在過冷液相區(qū)內(nèi)具有優(yōu)異的超塑性行為，能夠在幾分鐘內(nèi)完成砂輪的制造，具備高效率、低成本和綠色環(huán)保等優(yōu)勢。
2. 金剛石磨粒的界面強化
研究發(fā)現(xiàn)，金剛石磨粒表面鍍鈦（Ti）可以顯著提高磨粒與非晶合金基體之間的結合力。通過透射電子顯微鏡（TEM）分析，發(fā)現(xiàn)鍍鈦層能夠在金剛石磨粒和非晶合金之間形成相互交錯的溶解擴散界面，產(chǎn)生機械咬合效應，從而有效提升磨粒的把持力。
3. 磨削性能的顯著提升
與傳統(tǒng)的商用電鍍砂輪相比，新型單層金剛石砂輪在磨削硬脆材料（如陶瓷）時表現(xiàn)出更低的磨削力和磨削溫度，更高的磨削比，以及更優(yōu)的表面加工質(zhì)量。這表明該技術在加工硬脆材料時具有顯著的性能優(yōu)勢。
4. 主要失效形式的改變
新型單層金剛石砂輪的主要失效形式為磨粒磨損，而非磨粒脫落。這種失效形式的改變意味著砂輪的使用壽命更長，且在使用過程中更穩(wěn)定。
5. 應用場景與意義
這種新型單層金剛石砂輪制造工藝為高性能工具的高效制造提供了新的策略和基礎。它特別適用于加工硬脆材料，能夠顯著提升加工效率和質(zhì)量，同時降低生產(chǎn)成本。
總結
三菱重工的新型單層金剛石砂輪制造技術通過創(chuàng)新的非晶合金基體和快速制造工藝，顯著提升了砂輪的磨削性能和使用壽命。這種技術不僅適用于高精度磨削，還為硬脆材料的加工提供了更高效、更環(huán)保的解決方案。
