【金刚石刀具】应用材料解析:
可以制成切削金刚石刀具金刚石材料有单晶金刚石、人造单晶金刚石、化学气相沉积法(CVD)金刚石厚膜、人造聚晶金刚石复合片等。
单晶金刚石一种各向异性单晶体。硬度达HV9000-10000,自然界硬物质。这种材料性,制成刀具切削可长时间保持尺寸稳定,故而有很长刀具寿命。
金刚石刀具刃口可以加工到极其锋利。可用于制作眼科神经外科手术刀;可用于加工隐形眼镜曲面;可用于切割光导玻璃纤维;用于加工黄金、白金饰花纹;用途于高速超精加工有色金属及其合金。如铝、黄金、巴氏合金、铍铜、紫铜等。用金刚石制作超精加工刀具其刀尖圆弧部分400倍显微镜下观察无缺陷,用于加工铝合金多面体反射镜、无氧铜激光反射镜、陀螺仪、录像机磁鼓等。表现粗糙度可达到Ra(0.01-0.025)μm。
金刚石材料韧性很差,抗弯强度很低,仅为(0.2-0.5)Gpa。热稳定性差,温度达到700℃-800℃时就会失去硬度。温度再高就会碳化。另外,它与铁亲力很强,一般不适于加工钢铁。
金刚石刀具选择和使用常识:
用户在选择和使用金刚石刀具之前,了解有关金刚石涂层刀具的以下几点常识:
(1)CVD金刚石涂层与非晶金刚石涂层的区别
非晶金刚石(也称为类金刚石碳—译注)涂层是采用PVD工艺沉积的一种碳膜。它既具有一部分金刚石的SP3键,又具有一部分碳的SP2键;其成膜硬度很高,但又低于金刚石膜的硬度;其厚度也比我们通常沉积的金刚石膜要薄一些。加工石墨时,非晶金刚石涂层刀具的寿命是未涂层硬质合金刀具的2-3倍。与之相比,CVD金刚石则是采用CVD工艺沉积的刚石涂层,加工石墨时的刀具寿命是硬质合金刀具的12-20倍,从而可减少换刀次数,提高加工的可靠性和精度一致性。
(2)不能用金刚石刀具加工淬硬钢
金刚石由碳原子构成。某些材料受热时,会从金刚石中吸出碳原子并在工件中形成碳化物。铁就是此类材料之一。用金刚石刀具加工铁族材料时,摩擦产生的热量会使金刚石中的碳原子扩散到铁中,从而造成金刚石涂层因化学磨损而提前失效。
金刚石刀具展示: