金刚石刀具（pcd材料）

金刚石数控刀具都有哪些种类特点？

金刚石是目前已知矿物材料中硬度最高、导热性最好的材料。与各种金属和非金属材料成对摩擦的磨损量仅为硬质合金的1/50 ~ 1/800，是制作刀具的最理想材料。然而，天然单晶金刚石只用于制作首饰和一些有色金属的超精密加工。虽然目前已经工业化生产了用刀具制造的大颗粒单晶金刚石，但还没有进入大量应用阶段。金刚石刀具的切削刃非常锋利(这对于切削截面非常小的切屑非常重要)，边缘粗糙度很小，摩擦系数低，切削时不易产生积屑，加工的表面质量高。加工有色金属时，表面粗糙度可达Ra0.012？m，加工精度可达IT5级以上。金刚石工具有三种：天然单晶金刚石工具、合成聚晶金刚石工具和金刚石复合工具。由于成本高，天然金刚石工具在实际生产中很少使用。人造金刚石是石墨在合金催化剂的作用下，在高温高压下转化而成的。复合金刚石刀片通过高温高压等先进技术烧结在硬质合金基体上，一层约0.5 ~ 1？m厚的金刚石，这种材料由硬质合金制成，其力学性能、导热系数、膨胀系数与硬质合金相近。人造聚晶金刚石磨料中的金刚石晶体在基体上呈不规则排列，其硬度和耐磨性在各个方向都是均匀的。聚晶金刚石(PCD)是通过在高温和高压下烧结选定的人造金刚石微晶而制成的。在烧结过程中，由于添加剂的加入，金刚石晶体之间形成了以TiC、SiC、Fe、Co、Ni为主要成分的键桥。金刚石晶体通过共价键牢固地嵌入由结构桥组成的强骨架中，大大提高了PCD的强度和韧性。其硬度约为9000HV，抗弯强度为0.21 ~ 0.48 GPA，热导率为20.9J/cms？，热膨胀系数为3.110-6/。目前使用的聚晶金刚石工具大多是PCD和硬质合金基体烧结而成的复合材料，即在硬质合金基体上烧结一层PCD。一般PCD的厚度有0.5mm和0.8mm，由于底层是硬质合金，焊接方便。由于PCD桥的导电性，PCD易于切割成各种形状，制成各种工具，成本远低于天然金刚石。聚晶金刚石(PCD)可用于加工各种有色金属和耐磨高性能非金属材料，如铝、铜、镁及其合金、硬质合金、纤维增强塑料、金属基复合材料、木质复合材料等。PCD刀具材料中金刚石颗粒的平均尺寸不同，对性能的影响也不同。晶粒越大，耐磨性越高。在切削刃加工量相近的情况下，晶粒越小，切削刃质量越好。选择10 ~ 25的粒度？M PCD刀具能以500-1500m/min的高速切削Si含量为12-18%的硅铝合金，晶粒度为8-9？M PCD加工硅含量小于12%的铝合金。对于超精密加工，应选择小晶粒度的PCD刀具。温度超过700，PCD的耐磨性会减弱，因为其结构中含有金属Co，会促进“逆反应”，即金刚石向石墨的转变。PCD断裂韧性好，可间歇切削，能以2500m/min的高速端铣Si含量为10%的铝合金。金刚石材料的高硬度、高耐磨性、高导热性和低摩擦系数可用于实现有色金属和耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和高表面光洁度加工。切削有色金属时，PCD刀具的使用寿命是硬质合金刀具的几十倍甚至上百倍，是目前铝活塞精密加工的理想刀具。例如精车活塞环槽、精镗活塞销孔、精车活塞外圆、精车活塞顶面等。

金钢石刀片适合加工什么材质？

金刚石刀片适用于加工非金属材料，如石材、陶瓷材料、绝缘板等。不适于加工金属材料。尤其是钢铁材料。因为金刚石是碳化物，钢也含碳。因此，在加工钢铁材料时，由于温度较高，金刚石中的碳元素会转移到钢中，从而降低金刚石工具的使用寿命。

PCD刀具和PCBN刀具是什么意思？谢谢！

1.PCD刀具：又称聚晶金刚石刀具，金刚石刀具具有高硬度、高抗压强度、良好的导热性和耐磨性等特点。并且可以在高速切削中获得高的加工精度和效率。金刚石工具的上述特性是由金刚石的晶体状态决定的。在金刚石晶体中，碳原子的四个价电子以四面体结构键合，每个碳原子与相邻的四个原子形成共价键，从而形成金刚石结构，这种结构具有很强的结合力和方向性，从而使金刚石具有极高的硬度。由于聚晶金刚石(PCD)的结构是具有不同取向的细晶粒金刚石的烧结体，所以即使添加了结合剂，其硬度和耐磨性仍然低于单晶金刚石。但是，由于PCD烧结体是各向同性的，所以不容易沿单一解理面开裂。二、PCBN刀具：PCBN刀具是一种人造立方氮化硼刀具，能在高温下保持高硬度，主要用于加工铁件。立方氮化硼CBN最早由美国通用电气公司(GE)于20世纪50年代在高温高压下用人工方法合成。其硬度仅次于金刚石但远高于其他材料，所以它和金刚石合称为超硬材料。扩展信息：PCBN工具的性能特征：1。切削速度快：用HLCBN立方氮化硼刀片切削硬铸铁时，可采用较高的切削速度。当Vc=60m/min时，切削160min后，后刀面磨损仅为0.16mm，而YG6X硬质合金刀具的切削速度仅为6.6m/min，仅为立方。

氮化硼刀具的1/9。2、耐用度高：用立方氮化硼圆刀片，以Vc=40m/min、f=0.16mm/r的切削用量加工HRC55的冷硬铸铁，刀具耐用度为500min，而用陶瓷刀具加工时刀具耐用度只有5min。立方氮化硼刀具的耐用度是陶瓷刀具的100倍。3、加工精度和表面质量好：用硬质合金刀具车削HRC50的表面喷涂冷硬铸铁轧辊，当Vc=20m/min、αp=0.3mm、f=0.22mm/r时，圆度误差高达0.5mm，表面粗糙度Ra为12.5μm；而使用立方氮化硼刀具车削，切削速度提高了，圆度误差很小，表面粗糙度Ra小于0.8μm。4、金属切除率高：河南超硬材料研究所研制的立方氮化硼整体聚晶刀片开始在重载粗加工的应用，立方氮化硼刀具开始应用到大进给，大吃深的粗加工中，比硬质合金刀具的切除率更高。譬如用立方氮化硼刀具切削冷硬铸铁轧辊，可以获得极高的金属切除率。5、可以代替磨削：ASH离心式泥浆泵是用极耐磨的镍铬白口铁制造的。这种材料极难切削，以前认为只能用磨削加工，但磨削时的高温会使工件产生热裂纹。现在可以采用立方氮化硼刀具以车代磨。这种刀具抗弯强度高，经得起冲击载荷。参考资料来源：百度百科-聚晶金刚石刀具参考资料来源：百度百科-PCBN参考资料来源：百度百科-PCBN刀具