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(diǎn)。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(diǎn)。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(dá)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(xì)研磨后刃口半徑可達(dá)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(dá)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(jìn)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(diǎn)。