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超精密切削加工时为何要使用单晶金刚石作为刀具材料

超精密切削加工时为何要使用单晶金刚石作为刀具材料

  金刚石刀具的材料分为三种:天然单晶金刚石刀具(也就是咱们常说的钻石啦~)、人造聚晶金刚石、金刚石烧结体。由于天然金刚石过于昂贵,所以市面上我们常用的都是人造聚晶金刚石刀具。

  单晶金刚石用作超精密加工的优势:

  一、有较高的硬度和耐磨性,在超精密加工时可以最大限度避免刀尖磨损对工件尺寸的影响。

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

  三、刃面粗糙度较小,刃口非常锋利,可达Ra0.01~0.006μm。因此,能胜任薄层切削,有利于超精密加工。

  四、摩擦系数低,切削时不宜产生积屑瘤,因此加工表面质量很高。加工有色金属表面粗糙度可小达Ra0.04~0.012μm,加工精度可达IT5以上。

  注意:金刚石刀具不适合加工钢铁材料,因为金刚石和铁有很强的化学亲和力,在高温下铁原子极易与碳原子作用而使其转化为石墨结构,刀具极易损坏。用作铝硅合金的精加工及超精加工,压缩木材、陶瓷、刚玉、玻璃等的精加工都是不错的选择。


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