金剛石刀具分哪幾種?求解答,謝

匿名用戶 | 2017-05-23 08:28

全部答案

（共1個回答）
  • 金剛石刀具的類型　　1、天然金剛石Natural Diamond(ND)；
    　　2、人造聚晶金剛石Artificial Polvcrystalline Diamond(PCD)；
    　　3、人造聚晶金剛石複合片Polycrystalline Diamond Compact(PDC)；化學氣相沉積塗層金剛石刀具Chemical Vapor Deposition Diamond Coated Tools(CVD).
    　　4、沉積厚度達100µm的無襯底純金剛石厚膜Thick Diamond Film(CD)；
    　　5、在刀具基體表麵直接上沉積厚度小於30µm的金剛石薄膜塗層Coated Thin Diamond Film(CD).
    天然金剛石(ND)刀具
    　　為天然金剛石拉蔓峰譜,具有以下特征：
    　　(1)1332尖鋒處顯示存在金剛石.
    　　(2)波型幅度(FWHM)為4.1cm-1
    　　顯示為純金剛石.ND是目前已知礦物中最硬的物質,主要用於製備刀具車刀.天然金剛石刀具精細研磨後刃口半徑可達0.01～0.002µm.其中天然單晶金剛石(Single Crystalline Diamond,SCD)刀具切削刃部位經高倍放大1500倍仍然觀察到刀刃光滑.SCD車削鋁製活塞時Ra可達到4µm,而在同樣切削條件下用PCD刀具加工時的表麵粗糙時的Ra為15～50µm.故采用SCD刀具配合精密車床進行精密和超精密加工,可獲得鏡麵表麵.
    聚晶金剛石(PCD)刀具
    　　PCD是高溫超高壓條件下通過鈷等金屬結合劑將金剛石微粉聚集燒結合成的多晶體材料,又稱燒結金剛石.聚晶金剛石刀具整體燒結成銑刀,用於銑削加工,PCD晶粒呈無序排列狀態,屬各向同性,硬度均勻,石墨化溫度為550℃.刀具具有高硬度、高導熱性、低熱脹係數、高彈性模量和低摩擦係數.刀刃非常鋒利等特點.
    人造聚晶金剛石複合片(PDC)刀具
    　　為提高PCD刀片的韌性和可焊性,常將PCD與硬質合金刀體做成人造聚晶金剛石複合刀片(PDc).即在硬質合金基底其表麵壓製一層0.1mm厚的PCD燒結而成.複合刀片的抗彎強度與硬質合金基本一致,硬度接近PCD,故可以替代PCD使用.PCD及人造聚晶金剛石複合片(PDC)刀具的刃口鋒利性和加工的工件表麵質量低於ND.同時其可加工性很差,磨削比小,難以根據刀頭的幾何形狀任意成形.目前利用人造聚晶金剛石複合片隻能製備車刀,至今還不能製造帶斷屑槽的可轉位刀片和複雜三維曲麵幾何形狀的銑刀.
    CVD金剛石厚膜(TDF)焊接刀具
    　　金剛石厚膜焊接刀具是把激光切割好CVD金剛石厚膜一次焊接至基體(通常為K類硬質合金)上,形成複合片,然後拋光複合片,二次焊接至刀體上,刃磨成需要的形狀和刃口.如圖3(a)所示,為CVD金剛石厚膜(金剛石膜厚度達30µm),具有硬度高、耐磨損、摩擦係數小等特點,是製造切削有色金屬和非金屬材料刀具的理想材料.由於金剛石焊接過程工藝複雜,CVD金剛石厚膜(TDF)焊接刀具尚未大批量應用.
    金剛石塗層刀具
    　　金剛石塗層刀具是用CVD法直接在硬質合金(K類硬質合金)或陶瓷等基體上沉積一層1～25µm金剛石薄膜,無解理麵各向同性.如圖3(b).薄膜塗層刀具硬度達9800～10000HV.熱導率高,室溫下導熱係數高達2000W·m-1·K-1,而硬質合金刀具導熱係數僅為80～100m-1·K-1.CVD方法金剛石可以塗層到任何複雜形狀的刀具上,這是聚晶金剛石無法擁有的最顯著的優勢.
    立方氮化硼(PCBN)刀具
    　　立方氮化硼(PCBN)是繼人工合成金剛石之後出現的第二種無機超硬材料,其硬度略次於金剛石,熱穩定性好,耐熱性可達到1400~1500度,比金剛石的耐熱性(700~800度)幾乎高一倍.立方氮化硼(PCBN)刀具主要適合加工各種黑色金屬及其合金材料;最適合於各種淬硬鋼(碳素工具鋼 軸承鋼 模具鋼 高速鋼)珠光體灰口鑄鐵(釩鈦鑄鐵)冷硬鑄鐵高溫合金(鎳基合金鈷基合金)及表麵噴塗堆焊的加工.具有使用壽命長,減少換刀次數,補償停機所花的時間,使數控機床和自動化生產線的高效能得到更充分的發揮,可以改變傳統的機械加工方式(即淬火前用刀具粗加工和淬火後用砂輪精加工的方法),從而能在一台數控機床進行淬火前淬火後的車削加工(以車代磨),具有很好的經濟效益.
    匿名用戶 | 2017-05-23 08:28

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