影响金刚石工具性能的主要因素

尽管孕镶金刚石工具工作的状况复杂，开展得研究工作也很多，但是，实际切割或钻进时的影响因素很多，工具的消耗磨损过程很难用肉眼直接观察。综合起来，影响孕镶金刚石工具工作效率和使用寿命的因素主要有互相影响的三个方面：工具本身的技术性能；工作对象的性质；工作参数。

金刚石工具本身的工作性能包括金刚石的性能（强度、形状、粒度及粒度组成），胎体的性能（强度、硬度、耐磨性、变形性）以及两者的关系（胎体对金刚石的包镶力、金刚石浓度、金刚石的分布状况、金刚石的出刃）。

工作对象的性质就岩石而言，包括岩石的矿物成分、岩石的结构，致密度，反映在物理性质上即岩石的硬度和研磨性等。

工作参数包括工具转速、压力、冷却液流量。换言之即金刚石的线速度、金刚石所承受的载荷、金刚石的冷却。

上述诸因素对金刚石工具的工作效率与使用寿命的综合影响主要反映在金刚石粒的出刃高度、失效形式（亦即失去工作能力）以及胎体的磨损状况。大量的研究表明，金刚石工具切割或钻进效率的主要影响因素是金刚石工具的自锐性和金刚石出刃高度。其中，自锐性是金刚石工具整体连续切削的能力的体现，金刚石出刃高度则是单颗粒金刚石碎岩能力的体现，两者结合是工具切削或钻进效率的性能指标。金刚石颗粒的失效形式有三种即磨损、碎裂、脱落。这三种失效形式会同时出现在同一个金刚石工具不同的金刚石颗粒上，也会同时出现在同一个金刚石工具的不同工作环境下，但其存在的比例，也就是工具切割时金刚石颗粒新老交替的数据，决定了工具的自锐能力。

金刚石的出刃高度和失效形式一方面与选用金刚石的参数密切相关，另一方面与金刚石和胎体材料的黏结结合力、胎体的性能及磨损状况密切相关。因此，金刚石工具的设计主要是针对工作对象，确定金刚石参数、胎体的种类和性能要求、制造的工艺方法和工艺参数，保证工具中合适金刚石的出刃高度和良好自锐性，获得高的切削或钻进效率、高的使用寿命。

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