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天津金刚石刀具材料的品种分类有哪些

发表于:2019/10/8 15:43:00 来源:http://www.hedaotech.com/news142203.html

天津金刚石刀具材料的品种分类有哪些


      天津金刚石刀具材料分为单晶金刚石(有天然和人造两种,天然单晶金刚石价格昂贵,部分被人造单晶金刚石替代)、人造聚晶金刚石(PCD)和人造聚晶金刚石与硬质合金复合刀片(PCD/CC)以及CVD金刚石。

      单晶金刚石用作切削刀具必须是大颗粒的(质量大於0.1g,小径长不得小於3mm),主要用于表面粗糙度、几何形状精度和尺寸精度有较高要求的精密和超精密加工应用领域。

      天然单晶金刚石是金刚石中耐磨的材料。它本身质地细密,经过精细研磨,切削刃的刃口钝圆半径可小到0.008~0.005μm。但天然单晶金刚石较脆,其结晶各向异性,不同晶面或同一晶面不同方向的晶体硬度均有差异,在进行刃磨和使用时必须选择合适的方向。由於使用条件苛刻,加上天然单晶金刚石资源有限,价格十分昂贵,所以生产上大多采用PCD、PCD/CC和CVD金刚石刀具。天然单晶金刚石主要用於某些有色金属的超精密切削加工或黄金首饰的生产中。

      人工合成单晶金刚石的尺寸、形状和性能都具有良好的一致性,目前由于高温高压技术日趋成熟,能够制备一定尺寸的人工合成单晶金刚石,尤其在加工高耐磨的层状木板时,其性能要优于PCD金刚石,不会引起刃口过早钝化。

      天津金刚石刀具是在高温(约1800℃)、高压(5~6MPa)下,利用钴等金属结合剂将许多金刚石单晶粉聚晶成多晶体材料,其硬度虽稍低于单晶金刚石,但它是随机取向的金刚石晶粒的聚合,属各向同性,用作切削刀具时可以任意取向刃磨,无需像天然金刚石那样必须选用解理面作为前刀面。在切削时,切削刃对意外损坏很不敏感,抗磨损能力也较强,可长时间保持锋利的切削刃,加工时可采用很高的切削速度和较大的背吃刀量(吃深),使用寿命一般高于WC基硬质合金刀具10~500倍,而且由於PCD中金属结合剂具有导电性,使得PCD便于切割成形,且原料来源丰富,其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一,已成为传统WC基硬质合金刀具的高性能替代品。

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