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阳光拉丝模厂家为您分析CVD金刚石拉丝模花丝成因

        CVD(Chemical Vapor Deposition)金刚石是利用化学气相沉积方法制备的多晶金刚石,原始形状一般为片状,利用YAG激光将其切割为所需的形状。和单晶金刚石相比,形状规则,使用、加工方便,无方向性。目前,CVD金刚石已经广泛应用于中细丝拉丝模具的制造。

  对于不锈钢微丝,“花丝”是指在成品丝上出现间断的表面光泽不均匀现象。导致“花丝”的原因很多,涉及到原料、拉丝机、拉拔工艺、润滑条件、拉丝模等。在其它拉拔工艺相同的条件下,使用CVD金刚石拉丝模比使用单晶金刚石拉丝模“花丝”现象严重的多,影响成品丝外观,降低产品等级。

  CVD金刚石是多晶结构,在晶体内部存在大量的晶界,这些晶界是晶体的薄弱部分,在很大程度上影响金刚石的耐磨性。在CVD金刚石生长过程中,因为生长参数的不均匀性,会出现孪晶、二次形核等缺陷,由于柱状晶的竞争生长机制,表现为金刚石表面和内部存在有相当数量的的宏观缝隙和孔洞,这是所有CVD法制备的多晶金刚石共有的结构缺陷,在生长过程中很难完全避免。

  金刚石拉丝模的制作分为镶套、激光打孔、超声研磨、抛光等环节,后三个工序决定模具内孔的形状和表面质量。在超声研磨和抛光过程中,由于不同晶粒、晶粒和晶界的耐磨性差别,以晶界为分界线形成了基本与模具轴线同向的分区(图1),而且,金刚石内部的宏观孔洞缺陷也显露出来(图2)。

  在拉丝的过程中,模具内部的附积使线材表面出现沿长度方向局部或全长的划痕,这些划痕是导致“花丝”的直接原因。CVD金刚石模具内部的缺陷使附积较单晶金刚石模具多,从而“花丝”现象也更严重。

  结论

  (1)CVD金刚石的晶界和诸如孔洞的内部缺陷是导致“花丝”的根本原因。

  (2)当模具出现磨损时及时修整,可以减轻“花丝”现象。

  (3)减少CVD金刚石的内部缺陷是消除“花丝”现象的根本途径。


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