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金剛石刀具的概況
閱讀:695 發(fā)布時間:2020-12-29
金剛石刀具的概況
金剛石刀具具有*的硬度和耐磨性、低摩擦系數(shù)、高彈性模量、高熱導(dǎo)、低熱膨脹系數(shù),以及與非鐵金屬親和力小等優(yōu)點。可以用于非金屬硬脆材料如石墨、高耐磨材料、復(fù)合材料、高硅鋁合金及其它韌性有色金屬材料的精密加工。金剛石刀具類型繁多,性能差異顯著,不同類型金剛石刀具的結(jié)構(gòu)、制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域有較大區(qū)別。
金剛石刀具的概況
金剛石刀具
金剛石刀具具有*的硬度和耐磨性、低摩擦系數(shù)、高彈性模量、高熱導(dǎo)、低熱膨脹系數(shù),以及與非鐵金屬親和力小等優(yōu)點。可以用于非金屬硬脆材料如石墨、高耐磨材料、復(fù)合材料、高硅鋁合金及其它韌性有色金屬材料的精密加工。金剛石刀具類型繁多,性能差異顯著,不同類型金剛石刀具的結(jié)構(gòu)、制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域有較大區(qū)別。
金剛石刀具的類型
1、天然金剛石NaturalDiamond(ND);
2、人造聚晶金剛石ArtificialPolvcrystallineDiamond(PCD);
3、人造聚晶金剛石復(fù)合片PolycrystallineDiamondCompact(PDC);化學(xué)氣相沉積涂層金剛石刀具Chemical各類金剛石刀具(4張)VaporDepositionDiamondCoatedTools(CVD)。
4、沉積厚度達100µm的無襯底純金剛石厚膜ThickDiamondFilm(CD);
5、在刀具基體表面直接上沉積厚度小于30µm的金剛石薄膜涂層CoatedThinDiamondFilm(CD)。
天然金剛石(ND)刀具
為天然金剛石拉蔓峰譜,具有以下特征:
(1)1332尖鋒處顯示存在金剛石。
(2)波型幅度(FWHM)為4.1cm-1
顯示為純金剛石。ND是目前已知礦物中硬的物質(zhì),主要用于制備刀具車刀。天然金剛石刀具精細研磨后刃口半徑可達0.01~0.002µm。其中天然單晶金剛石(SingleCrystallineDiamond,SCD)刀具切削刃部位經(jīng)高倍放大1500倍仍然觀察到刀刃光滑。SCD車削鋁制活塞時Ra可達到4µm,而在同樣切削條件下用PCD刀具加工時的表面粗糙時的Ra為15~50µm。故采用SCD刀具配合精密車床進行精密和超精密加工,可獲得鏡面表面。
聚晶金剛石(PCD)刀具
PCD是高溫超高壓條件下通過鈷等金屬結(jié)合劑將金剛石微粉聚集燒結(jié)合成的多晶體材料,又稱燒結(jié)金剛石。聚晶金剛石刀具整體燒結(jié)成銑刀,用于銑削加工,PCD晶粒呈無序排列狀態(tài),屬各向同性,硬度均勻,石墨化溫度為550℃。刀具具有高硬度、高導(dǎo)熱性、低熱脹系數(shù)、高彈性模量和低摩擦系數(shù)。刀刃非常鋒利等特點。