中國(guó)有色桂林礦產(chǎn)地址研究所有限公司、國(guó)家特種礦物材料工程技術(shù)研究中心、廣西超硬材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的陳超在此次中國(guó)超硬材料技術(shù)發(fā)展論壇上作了關(guān)于《環(huán)形金剛石線鋸應(yīng)用研究》的技術(shù)報(bào)告。

　　論文的主要內(nèi)容摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，硅材料、藍(lán)寶石、工程陶瓷、光學(xué)玻璃、寶石等非金屬硬、脆材料在空間技術(shù)、機(jī)械工業(yè)、石化工業(yè)、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多，而且對(duì)用這些材料制造的零件尺寸和形狀精度的要求也越來(lái)越高。從20世紀(jì)90年代中期開(kāi)始，由于線鋸切割加工具有窄切縫、切割厚度均勻及翹曲度低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于單晶硅切片。線鋸分為游離磨料和固結(jié)磨料兩類(lèi)。游離磨料線切割加工效率較低且不利于加工更硬的材料，但在工業(yè)切割領(lǐng)域表現(xiàn)穩(wěn)定，在現(xiàn)代硅片切割領(lǐng)域仍占大部分市場(chǎng)。固結(jié)磨料線鋸指金剛石線鋸，具有切割效率高、能加工高硬度材料等優(yōu)點(diǎn)，市場(chǎng)前景廣闊。游離磨料和固結(jié)磨料線鋸加工時(shí)鋸絲的運(yùn)動(dòng)多為往復(fù)式。由于線鋸需要換向，以及線絲較細(xì)的原因，線鋸速度低(約10～15m/s)，這帶來(lái)了兩個(gè)問(wèn)題：一是速度低難以充分發(fā)揮金剛石磨粒的優(yōu)越性能；二是材料加工表面存在換向時(shí)的痕跡，影響加工的表面完整性。

　　環(huán)形金剛石線鋸是將金剛石顆粒通過(guò)各種方式固結(jié)在線絲基體上制成的一種柔性切割工具。Well Diamond Wire Saw公司一直生產(chǎn)銷(xiāo)售幾種型號(hào)環(huán)形金剛石線鋸，已有幾十年的歷史，其速度最高為20m/s。國(guó)內(nèi)近十年開(kāi)始對(duì)環(huán)形金剛石線鋸進(jìn)行研究。有采用0.8mm的65Mn冷拉鋼絲，使用鎢極氣體氬弧焊焊接成環(huán)形；有的使用不銹鋼絲，琴鋼絲等采用電阻對(duì)焊的方式焊接，然后對(duì)焊接點(diǎn)進(jìn)行熱處理，提高焊接口的抗拉強(qiáng)度。鋼絲焊接成環(huán)形后，需要通過(guò)電鍍等方式將金剛石顆粒均勻固結(jié)到表面，形成環(huán)形金剛石線鋸。有文獻(xiàn)報(bào)道使用環(huán)形金剛石線鋸切割石材、硅晶濰、碳化硅、陶瓷等，得出了許多研究成果，但在國(guó)內(nèi)工業(yè)應(yīng)用還比較少，主要原因是國(guó)內(nèi)環(huán)形金剛石線鋸的使用壽命與進(jìn)口產(chǎn)品相差較遠(yuǎn)，切割線速度也不高，只能在每秒十幾米。

　　以上文字節(jié)選自《環(huán)形金剛石線鋸應(yīng)用研究》，其原文收錄在《2012中國(guó)超硬材料技術(shù)發(fā)展論壇論文集》中。