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金剛石刀具的材料分為三種:天然單晶金剛石刀具、人造聚晶金剛石刀具及金剛石燒結(jié)體。天然單晶金剛石主要用于非鐵材料及非金屬的精密加工。單晶金剛石結(jié)晶界面有一定的方向,不同的晶面上硬度和耐磨性有較大差異,刃磨時(shí)需選定某一平面,否則影響刃磨與使用質(zhì)量。人造金剛石是通過(guò)合金催化劑的作用,在高溫高壓下由石墨轉(zhuǎn)化而成。我國(guó)20世紀(jì)60年代就成功制得第1顆人造金剛石。人造聚晶金剛石是將金剛石微晶在高溫高壓下再燒結(jié)而成,進(jìn)口金剛石銼刀預(yù)定,可制成所需形狀尺寸,鑲嵌在刀桿上使用。由于抗沖擊強(qiáng)度提高,可選用較大切削用量。金剛石燒結(jié)體是在硬質(zhì)合金基體上燒結(jié)一層約0.5mm厚的聚晶金剛石。金剛石燒結(jié)體強(qiáng)度較好,允許切削斷面較大,進(jìn)口金剛石銼刀預(yù)定,也能間斷切削,進(jìn)口金剛石銼刀預(yù)定,可多次重磨使用。金剛石刀具可在高速切削中獲得很高的加工精度和加工效率。進(jìn)口金剛石銼刀預(yù)定
立方氮化硼刀具是指用立方氮化硼(CBN)做成切削部分的刀具。立方氮化硼(CBN)是氮化硼B(yǎng)N的同素異構(gòu)體之一,結(jié)構(gòu)與金剛石相似,是用超高溫超高壓技術(shù)人工合成的超硬材料。其硬度僅次于金剛石(顯微硬度可達(dá)8000~9000HV),且熱穩(wěn)定性高(達(dá)1250~1350℃),對(duì)鐵族元素化學(xué)惰性大,抗黏結(jié)能力強(qiáng),用金剛石砂輪即可磨削開(kāi)刃,故適于加工35HRC以上的硬質(zhì)材料,如各種淬硬鋼(碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、軸承鋼、模具鋼等)、冷硬鑄鐵、鈷基和鎳基高溫合金、硬質(zhì)合金、表面噴涂(焊)材料等高硬及耐磨材料,也可用于鈦合金、純鎳、純鎢及其它材料的加工。它是以車(chē)、銑代替磨削的較佳刀具之一。用立方氮化硼刀具加工淬硬鋼的表面粗糙度為Ra1.60.4μm,精度可達(dá)IT7IT6。進(jìn)口金剛石銼刀預(yù)定金剛石刀具采用超細(xì)粉末和預(yù)合金粉末,超細(xì)粉末有利于降低燒結(jié)溫度,提高胎體硬度。
采用陶瓷結(jié)合劑砂輪研磨單晶金剛石,可極大的提高破天研磨效率。在磨削PCD刀具方面,由于樹(shù)脂結(jié)合劑較軟,磨削時(shí)容易變形,不能有效地磨削PCD刀具;金屬結(jié)合劑由于對(duì)磨粒的結(jié)合能力太強(qiáng)而使磨具自銳性差,磨削效率低,而且金屬結(jié)合劑砂輪會(huì)造成PCD刀具邊緣產(chǎn)生較較嚴(yán)重的破壞;綜合磨削效率、磨具耐用度及工件表面的加工質(zhì)量,陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪是磨削PCD刀具較合適選擇。金剛石刀具材料分為單晶金剛石(有天然和人造兩種,天然單晶金剛石價(jià)格昂貴,部分被人造單晶金剛石替代)、人造聚晶金剛石(PCD)和人造聚晶金剛石與硬質(zhì)合金復(fù)合刀片(PCD/CC)以及CVD金剛石。
復(fù)合刀片的抗彎強(qiáng)度與硬質(zhì)合金基本一致,硬度接近PCD,故可以替代PCD使用。PCD及人造聚晶金剛石復(fù)合片(PDC)刀具的刃口鋒利性和加工的工件表面質(zhì)量低于ND。同時(shí)其可加工性很差,磨削比小,難以根據(jù)刀頭的幾何形狀任意成形。利用人造聚晶金剛石復(fù)合片只能制備車(chē)刀,還不能制造帶斷屑槽的可轉(zhuǎn)位刀片和復(fù)雜三維曲面幾何形狀的銑刀。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(lèi)硬質(zhì)合金)上,形成復(fù)合片,然后拋光復(fù)合片,二次焊接至刀體上,刃磨成需要的形狀和刃口。為CVD金剛石厚膜(金剛石膜厚度達(dá)30μm),具有硬度高、耐磨損、摩擦系數(shù)小等特點(diǎn),是制造切削有色金屬和非金屬材料刀具的理想材料。由于金剛石焊接過(guò)程工藝復(fù)雜,CVD金剛石厚膜(TDF)焊接刀具尚未大批量應(yīng)用。金剛石刀具跟其他工具是不一樣的,操作起來(lái)是存在一定的困難,這就需要我們?cè)谑褂脮r(shí)多加小心。
金剛石刀具必須解決的兩個(gè)重要問(wèn)題:金剛石晶體的晶面選擇:由于金剛石各向異性,因此,刀具前、后刀面選擇什么晶面較佳十分重要。國(guó)內(nèi)外均是秘密,一般不會(huì)公布刀具前、后刀面選擇的資料。一般選用(100)面或(110)面(+/-3°)研磨效率高,容易磨出鋒利刃口。但是不選擇(111)晶面。因?yàn)?111)晶面硬度太高,很難研磨。金剛石刀具的刃口鋒利性,即刀尖圓弧半徑,影響切削加工的較小切削深度,同時(shí)也影響微量切除能力和加工質(zhì)量。研磨由于形狀千差萬(wàn)別,金剛石刀頭很難加工,天然礦石的加工成形多采用研磨加工方法,對(duì)研磨位置,研磨方向都有嚴(yán)格的限制,刀頭通常由平面組合成形。金剛石刀具已成為現(xiàn)代工業(yè)智能化生產(chǎn)加工中不可或缺的重要工具。進(jìn)口金剛石銼刀預(yù)定
PCD刀具的幾何參數(shù)取決于工件狀況、刀具材料與結(jié)構(gòu)等具體加工條件。進(jìn)口金剛石銼刀預(yù)定
金剛石刀具的性能特點(diǎn):有極高的硬度和耐磨性,其顯微硬度達(dá)10000HV,是目前已知的較硬物質(zhì)。天然金剛石的耐磨性為硬質(zhì)合金的80~120倍,人造金剛石的耐磨性為硬質(zhì)合金的60~80倍。加工硬質(zhì)合金、陶瓷、高硅鋁合金及耐磨塑性等高硬度材料時(shí),壽命為硬質(zhì)合金刀具的幾倍到幾十倍。摩擦系數(shù)低。除黑色金屬外,與其他物質(zhì)的親和力小。金剛石與一些有色金屬之間的摩擦系數(shù)比其他刀具都低,約為硬質(zhì)合金刀具的一半(0.1~0.3)。切削時(shí)不易產(chǎn)生積屑瘤,因此加工表面質(zhì)量很高。能磨出極其鋒銳的刀刃。較小刃口半徑1~5nm。進(jìn)口金剛石銼刀預(yù)定
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