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金刚石刀具的品种、功用、特征、运用

金刚石刀具的品种、功用、特征、运用

  1.金刚石刀具资料的品种、功用和特征及刀具运用

  金刚石是碳的同素异构体,它是自然界现已发现的硬度致高的一种资料。金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热功用,在有色金属和非金属资料加工中得到广的运用。尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中,金刚石刀具是难以代替的首要切削刀具品种。可完毕高速率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不行短少的重要东西。

  ⑴ 金刚石刀具的品种

  ①天然金刚石刀具:天然金刚石作为切削刀具已有上百年的前史了,天然单晶金刚石刀具经过精细研磨,刃口能磨得极点尖利,刃口半径可达0.002μm,能完毕超薄切削,能够加工出极高的工件精度和极低的外表粗糙度,是公认的、志趣的和不能代替的超精细加工刀具。

  ②PCD钻石刀具:天然金刚石价格昂贵,金刚石通常运用于切削加工的仍是聚晶金刚石(PCD),自20世纪70年代初,选用高温高压组成技能制备的聚晶金刚石(Polycrystauinediamond,简称PCD刀片研制成功往后,在许多场合下天然金刚石刀具现已被人工聚晶金刚石所代替。PCD资料来历丰富,其价格只需天然金刚石的几十分之一至十几分之一。

  PCD刀具无法磨出极点尖利的刃口,加工的工件外表质量也不如天然金刚石,现在工业中还不能方便地制造带有断屑槽的PCD刀片。因而,PCD只能用于有色金属和非金属的精切,很难抵达超精细镜面切削。

  ③CVD金刚石刀具:自从20世纪70年代末至80年代初,CVD金刚石技能在日本呈现。CVD金刚石是指用化学气相堆积看完观念(CVD)在异质基体(如硬质合金、陶瓷等)上组成金刚石膜,CVD金刚石具有与天然金刚石彻底相同的结构和特性。CVD金刚石的功用与天然金刚石比较十分靠近,兼有天然单晶金刚石和聚晶金刚石(PCD)的利益,在必定程度上又克服了它们的短少。

  ⑵ 金刚石刀具的功用特征:

  ①极高的硬度和耐磨性:天然金刚石是自然界现已发现的硬度致高的物质。金刚石具有极高的耐磨性,加工高硬度资料时,金刚石刀具的寿命为硬质合金刀具的lO~100倍,甚至高达几百倍。

  ②具有很低的摩擦系数:金刚石与一些有色金属之间的摩擦系数比其他刀具都低,摩擦系数低,加工时变形小,可减小切削力。

  ③切削刃十分尖利:金刚石刀具的切削刃能够磨得十分尖利,天然单晶金刚石刀具可高达0.002~0.008μm,能进行超薄切削和超精细加工。

  ④ 具有很高的导热功用:金刚石的导热系数及热扩散率高,切削热简略散出,刀具切削部分温度低。

  ⑤具有较低的热膨胀系数:金刚石的热膨胀系数比硬质合金小几倍,由切削热引起的刀具规范的改动很小,这对规范精度要求很高的精细和超精细加工来说尤为重要。

  ⑶ 金刚石刀具的运用。

  金刚石刀具多用于在高速下对有色金属及非金属资料进行精细切削及镗孔。适合加工各种耐磨非金属,如玻璃钢粉末冶金毛坯,陶瓷资料等;各种耐磨有色金属,如各种硅铝合金;各种有色金属光整加工。金刚石刀具的短少之处是热稳定性较差,切削温度跨过700℃~800℃时,就会彻底失掉其硬度;此外,它不适于切削黑色金属,因为金刚石(碳)在高温下简略与铁原子效果,使碳原子转化为石墨结构,刀具极易损坏。


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