我國(guó)超硬材料制品從品種、規(guī)格上講可謂應(yīng)有盡有，除報(bào)個(gè)別的產(chǎn)品因國(guó)內(nèi)裝備條件等原因外，國(guó)外能制造的我們也能制造。但是為什么許多由國(guó)外引進(jìn)的設(shè)備 配套用的超硬材料制品，不能?chē)?guó)內(nèi)供應(yīng)呢?關(guān)鍵還是其質(zhì)量上的差距較大。由于國(guó)內(nèi)超硬材料制品水平較低，造成國(guó)內(nèi)一些單位在引進(jìn)國(guó)際上先進(jìn)的裝備時(shí)，放棄一 流的配備超硬材料制品的設(shè)備而使用普通磨具配套的設(shè)備。95年5月筆者在訪(fǎng)問(wèn)機(jī)械部的官員時(shí)，一位負(fù)責(zé)軸承行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)不客氣的說(shuō)：由于懷疑國(guó)內(nèi)CBN磨具 的質(zhì)量水平，國(guó)內(nèi)某軸承廠(chǎng)在引進(jìn)日本20多臺(tái)套軸承磨削設(shè)備時(shí)都選擇了普通砂輪配套的設(shè)備，以求設(shè)備在引進(jìn)后不會(huì)因砂輪問(wèn)題而停擺。改革開(kāi)放以來(lái)各行業(yè)從 國(guó)外引進(jìn)了不少先進(jìn)設(shè)備，其中不乏用金剛石或CBN制品的設(shè)備，到目前為止這些設(shè)備用的磨具或工具是否都已國(guó)產(chǎn)化了呢?恐怕還差得很遠(yuǎn)。就我所知，至少金 剛石繩鋸、花崗巖板平用的銑磨輥、加工空調(diào)壓縮機(jī)鑄鐵部件用的CBN磨盤(pán)、汽車(chē)行業(yè)用的PCD和PCBN刀具、加工耐磨地磚用的各種磨輥、磨輪、倒邊輪 等，由于種種原因，國(guó)產(chǎn)品(試驗(yàn)用)還未被大多數(shù)用戶(hù)所接受。
　　筆者認(rèn)為提高超硬材料制品質(zhì)量應(yīng)從以下幾方面著手。
　　第一，提高磨粒質(zhì)量(包括PCD及PCBN)，增加品種，并做到按用途“對(duì)號(hào)入座”。制品質(zhì)量好壞，磨粒是決定性因素。很難想象用MBD4金 剛石制出的鋸片除了價(jià)格便宜之外，會(huì)有多好的切割效果?因此要想解決石材、玻璃、陶瓷等硬脆非金屬材料加工難的問(wèn)題只有努力提高高品級(jí)、粗顆粒金剛石的質(zhì) 量才是真正的出路。用中、低檔金剛石去替代高檔金剛石的做法只能是權(quán)宜之計(jì)，對(duì)行業(yè)發(fā)展無(wú)補(bǔ)于事。為提高樹(shù)脂結(jié)合劑制品質(zhì)量必須解決好RVD金剛石和 CBNI磨粒的質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)要發(fā)展微晶結(jié)構(gòu)的磨粒，大力推進(jìn)鍍敷磨粒的應(yīng)用。國(guó)際上先進(jìn)國(guó)家樹(shù)脂超硬磨粒磨具90%的磨粒是鍍金屬衣磨料，而我國(guó)恐怕還 不足10%。
　　第二，研制多種結(jié)合劑配方，以適應(yīng)不同設(shè)備類(lèi)型、加工對(duì)象、加工方法等的需要。國(guó)內(nèi)普通存在的問(wèn)題是結(jié)合劑配方少，因此對(duì)不同的加工要求很 難一一滿(mǎn)足。國(guó)外比較先進(jìn)的超硬磨具制造商，如德國(guó)的winterco.是一個(gè)年產(chǎn)金剛石及CBN磨具1000多萬(wàn)克拉的公司，其結(jié)合劑配方多達(dá)100多 個(gè)，根據(jù)不同加工對(duì)象、加工工藝方法、設(shè)備狀況而選用不同的配方，即使使用條件完全相同，還對(duì)用戶(hù)不同的使用習(xí)慣而作出專(zhuān)門(mén)的調(diào)整，此外該公司的樹(shù)脂結(jié)合 劑的每一種配方還有硬度等級(jí)之分，即分作J、N、R、T四級(jí)。舉例如下：“K—888JYA”這一組代號(hào)表示：K—888指加工硬質(zhì)合金的樹(shù)脂結(jié)合劑金剛 石砂輪配方，J—指硬度為軟級(jí)，Y—用作濕磨，A—指用鋁合金作基體。無(wú)疑在這一點(diǎn)上我們有較大的差距。
　　結(jié)合劑的另一個(gè)問(wèn)題是粘結(jié)劑的選用問(wèn)題，仍以樹(shù)脂結(jié)合劑為例，國(guó)內(nèi)外基本上都以酚醛樹(shù)脂為粘結(jié)劑，少量采用聚酰亞胺做粘結(jié)材料。但即使同為 酚醛樹(shù)脂，在性能上、粒度上也存在差異。例如winterco.所用樹(shù)脂都是與合成樹(shù)脂生產(chǎn)廠(chǎng)共同研究開(kāi)發(fā)專(zhuān)用于超硬材料磨粒磨具的改性酚醛樹(shù)脂。我們?cè)?用同種磨粒、相同配方做了對(duì)比，用winterco.提供的樹(shù)脂與國(guó)內(nèi)某廠(chǎng)所產(chǎn)樹(shù)脂做成同規(guī)格砂輪做磨削試驗(yàn)，結(jié)果winterco.的樹(shù)脂做成的砂輪的 磨削比G值可高出50%～400%；在大刀的情況下更是無(wú)法相比，如當(dāng)每行程進(jìn)刀深度達(dá)0.08mm時(shí)，國(guó)產(chǎn)樹(shù)脂做的砂輪已無(wú)法繼續(xù)使用，而 winterco.樹(shù)脂所制砂輪卻毫無(wú)影響。據(jù)該公司邁也爾先生介紹，樹(shù)脂進(jìn)廠(chǎng)后還要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的加工處理，并特別重視粉碎技術(shù)。我們?cè)鴮?duì)其樣品進(jìn)行了測(cè) 試，其結(jié)合劑的粒度均細(xì)于40μm，其中7～28μm占到90%以上。
　　對(duì)于金屬結(jié)合劑制品來(lái)說(shuō)，發(fā)達(dá)國(guó)家結(jié)合劑特點(diǎn)是，磨具主要以銅基為主，而且是將各成分按配方比例熔煉制成合金，再加工成粉末，即所謂的預(yù)合 金粉末。這種結(jié)合劑合金成分均勻，配比準(zhǔn)確，熱壓時(shí)合金化程度充分、均一。另外還發(fā)展了多種特色結(jié)合劑，如脆青銅結(jié)合劑、金屬陶瓷結(jié)合劑等等。國(guó)內(nèi)預(yù)合金 粉末技術(shù)仍在開(kāi)發(fā)試驗(yàn)階段，還未大規(guī)模用于工業(yè)生產(chǎn)。結(jié)合劑種類(lèi)也較單一，對(duì)于難度大的加工對(duì)象或要求很高的生產(chǎn)效率并兼顧工件精度時(shí)便力不從心。
　　石材建筑業(yè)用金剛石工具國(guó)外多以鈷基結(jié)合劑為主，輔之以碳化鎢基及鐵基，總的來(lái)說(shuō)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。國(guó)內(nèi)出于資源及成本考慮已很少用鈷基結(jié) 合劑，而多以鐵基為主，由于其中的主要成分鐵粉還沒(méi)有專(zhuān)用于金剛石工具的牌號(hào)，即使是同一家廠(chǎng)的產(chǎn)品也往往質(zhì)量難于穩(wěn)定，更何況石材、建筑行業(yè)設(shè)備、工 裝、加工條件的不同，人員技術(shù)素質(zhì)的差異以及行業(yè)自身的多樣性等，結(jié)合劑過(guò)份單一是很難滿(mǎn)足各方面要求的，配方的局限性讓用戶(hù)深感為難，因此因質(zhì)量問(wèn)題的 供需矛盾也尤為突出。
　　除應(yīng)不斷研制各種用途的結(jié)合劑配方外，還應(yīng)不斷研制開(kāi)發(fā)新的結(jié)合劑品種，如新型陶瓷結(jié)合劑(多孔陶瓷結(jié)合劑、高耐磨結(jié)合劑)、橡膠結(jié)合劑、橡塑結(jié)合劑、新型電鍍金屬結(jié)合劑(適應(yīng)于高速下使用)等等。
　　第三，提高工藝水平和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)水平是超硬材料制品質(zhì)量提高的重要環(huán)節(jié)。在這方面除應(yīng)不斷研究采用新的工藝方法外，還應(yīng)不斷借鑒國(guó)外的先進(jìn)工藝 方法為我所用。例如winterco.各種結(jié)合劑制造的砂輪、鋸片等普通采用制粒技術(shù)，以提高制品中磨粒分布的均勻性，并為自動(dòng)投料創(chuàng)造條件；自動(dòng)化配混 料系統(tǒng)是確?；炝蠝?zhǔn)確、混料均勻的工藝手段也已在大生產(chǎn)中獲得應(yīng)用；磨具熱壓工藝采用溫度、壓力和時(shí)間的自動(dòng)控制，保證了磨具的密度、熟化程度；磨具的整 形、修整和開(kāi)刃工藝，使產(chǎn)品精度高、磨削鋒銳性好，減少了用戶(hù)使用中的麻煩。這些工藝方法和措施還是我們應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)和采用的。
　　在標(biāo)準(zhǔn)方面，雖然我國(guó)超硬材料制品標(biāo)準(zhǔn)歷經(jīng)修訂，等效采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)外先進(jìn)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但其關(guān)鍵的指標(biāo)，如磨具的精度及動(dòng)偏差比國(guó)外先 進(jìn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)相差較多，現(xiàn)將winterco.企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵指標(biāo)列入下表。從表中可知，該公司標(biāo)準(zhǔn)中最有特色的是基體的尺寸精度及磨具的動(dòng)偏差要求都 較高，這是我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中所缺乏的。