金剛石工具的壽命受到哪些因素影響？

      金剛石工具壽命的因素，不止工藝參數(shù)，更多的是金剛石的粒度、濃度、結(jié)合劑硬度等因素。

      （1）金剛石粒度：常用的金剛石粒度在30/35～60/80范圍內(nèi)。巖石愈堅(jiān)硬，宜選取用較細(xì)的粒度。因?yàn)樵谕葔毫l件下，金剛石愈細(xì)愈鋒利，有利于切入堅(jiān)硬的巖石。另外，一般大直徑的鋸片要求鋸切效率高，宜選取用較粗的粒度，如30/40，40/50;小直徑的鋸片鋸切的效率低，要求巖石鋸切截面光滑，宜選用較細(xì)的粒度，如50/60，60/80。

      （2）刀頭濃度：所謂金剛石濃度，是指金剛石在工作層胎體中分布的密度（即單位面積內(nèi)所含金剛石的重量）。“規(guī)范”規(guī)定，每立方厘米工作胎體中含4.4克拉的金剛石時(shí)，其濃度為100%，含3.3克拉的金剛石時(shí)，其濃度為75%。體積濃度表示結(jié)塊中金剛石所占體積的多少，并規(guī)定，當(dāng)金剛石的體積占總體積的1/4時(shí)的濃度為100%。增大金剛石濃度可望延長(zhǎng)鋸片的壽命，因?yàn)樵黾訚舛燃礈p小了每粒金剛石所受的平均切削力。但增加深度必然增加鋸片的成本，因而存在一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的濃度，且該濃度隨鋮切率增大而增大。

      （3）刀頭結(jié)合劑的硬度：一般來說，結(jié)合劑的硬度越高，其抗磨損能力越強(qiáng)。因而，當(dāng)鋸切研磨性大的巖石時(shí)，結(jié)合劑硬度宜高；當(dāng)鋸切材質(zhì)軟的巖石時(shí)，結(jié)合劑硬度宜低；當(dāng)鋸切研磨性大且硬的巖石時(shí)，結(jié)合劑硬度宜適中。

      （4）力效應(yīng)、溫度效應(yīng)及磨破損：金剛石圓鋸片在切割石材的過程中，會(huì)受到離心力、鋸切力、鋸切熱等交變載荷的作用。由于力效應(yīng)和溫度效應(yīng)而引起金剛石圓鋸片的磨破捐損。

      力效應(yīng)：在鋸切過程中，鋸片要受到軸向力和切向力的作用。由于在圓周方向和徑向存在力的作用，使得鋸片在軸向呈波浪狀，在徑向呈碟狀。這兩種變形都會(huì)造成巖石切面不平直、石材浪費(fèi)多、鋸切時(shí)噪音大、振動(dòng)加劇，造成金剛石結(jié)塊早期破損、鋸片壽命降低。

      溫度效應(yīng)：傳統(tǒng)理論認(rèn)為：溫度對(duì)鋸片過程的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是導(dǎo)致結(jié)塊中的金剛石石墨化；二是造成金剛石與胎體的熱奕力而導(dǎo)致金剛石顆粒過早脫落。新研究表明：切割過程中產(chǎn)生的熱量主要傳入結(jié)塊。弧區(qū)溫度不高，一般在40～120℃之間。而磨粒磨削點(diǎn)溫度卻較高，一般在 250～700℃之間。而冷卻液只降低弧區(qū)的平均溫度，對(duì)磨粒溫度卻影響較小。這樣的溫度不致使石墨炭化，卻會(huì)使磨粒與工件之間摩擦性能發(fā)生變化，并使金剛石與添加劑之間發(fā)生熱應(yīng)力，而導(dǎo)致金剛石失效機(jī)理發(fā)生根本性彎化。研究表明，溫度效應(yīng)是使鋸片破損的最大影響因素。

      磨破損：由于力效應(yīng)和溫度較應(yīng)，鋸片經(jīng)過一段時(shí)間的使用往往會(huì)產(chǎn)生磨破損。磨破損的形式主要有以下幾種：磨料磨損、局部破碎、大面積破碎、脫落、結(jié)合劑沿鋸切速度方向的機(jī)械擦傷。磨料磨損：金剛石顆粒與式件不斷摩擦，棱邊鈍化成平面，失去切削性能，增大摩擦。鋸切熱會(huì)使金剛石顆粒表面出現(xiàn)石墨化薄層，硬度大大降低。