超硬刀具材料金刚石刀具的分类与优点-伟名石墨

超硬刀具材料

超硬刀具材料指金刚石与立方氮化硼。

金刚石是碳的同素异形体,是目前最硬的物质,显微硬度达10000V金刚石刀具有三类

(1)天然单晶体金刚石刀具。主要用于非铁材料及非金属的精密加工。单晶体金刚石结晶界面有一定的方向,不同的晶面上硬度与耐磨性有较大的差异,刃磨时需选定某一平面,否则会影响刃磨与使用质量

(2)人造聚晶金刚石。人造金刚石是通过合金触媒的作用,在高温高压下由石墨转化而成的。我国在20世纪60年代就成功地获得第一颗人造金刚石。人造聚晶金刚石是将人造金刚石微晶在高温高压下再烧结而成的,可制成所需形状尺寸,镶嵌在刀杆上使用。由于抗冲击强度提高,可选用较大切削用量。聚晶金刚石结晶界面无固定方向,可自由刃磨。

(3)金刚石烧结体。它是在硬质合金基体上烧结一层约0.5mm厚的聚晶金刚石。金刚石烧结体强度较好,允许切削断面较大,也能间断切削,可多次重磨使用。金刚石刀具的主要优点是:(1)有极高的硬度与耐磨性。

(2)有很好的导热性,较低的线膨胀系数。因此,切削加工时不会产生很大的热变形,有利于精密加工。

(3)刃面粗糙度较小,刃口非常锋利。因此,能胜任薄层切削,用于超精密加工聚晶金刚石主要用于制造刃磨硬质合金刀具的磨轮、切割大理石等石材制品用的锯片与磨轮。在炭石墨制品加工中,常用于C/C复合材料、焙烧石墨制品的切削加工。金刚石刀具主要用于非铁材料(如铝硅合金)的精加工、超精加工;高硬度的非金属材料(如压缩木材、陶瓷、刚玉、玻璃等)的精加工;以及难加工的复合材料的加工。金刚石耐热温度只有700~800℃,其工作温度不能过高。又易与碳亲和,故不宜加工含碳的黑色金属。

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