金刚石刀具的种类

   金刚石数控刀片具备非常高的强度和耐磨性能.低摩擦阻力.高弹性模具.高烧导.低线膨胀系数，及其和非铁金属材料感染力小等优势，现阶段强度最大的合金结构钢。金刚石数控刀片种类多种多样，特性差别明显，不一样种类金刚石刀具的结构.制取方式和应用范围有比较大差别。

  金刚石数控刀片的类型

  一.金刚石的归类

  1.单晶金刚石：单晶金刚石分纯天然单晶金刚石和人造单晶金刚石。

  （1）纯天然单晶金刚石：英语全名natural diamond，通称：ND。金刚石生成于火山颈内的金伯利岩和金云火山岩中，但原生的金刚石很难开采，世界上90％的金刚石都采自冲积成因的砂矿中。金伯利岩风化后，金刚石因硬度大，化学稳定性强，比重大于泥沙，被洪水冲刷带到河床中，所以在火山口附近的河床凸岸的泥沙下部，往往就是金刚石矿床富集的地方。因为金刚石有着高韧性.超耐磨耗与高热传导系数，因而很早已被使用在切削刀具以上，近些年科技创新，对生产加工品质与被生产加工物偏差的要求，金刚石原材料的特点更被普遍的运用在光电器件的生产加工中。

  （2）人造单晶金刚石

  人造单晶--超高压高温法：用石墨粉料及合金触媒剂(Ni-Cr-Fe、Ni-Fe-Mn、Ni C0、Ni-Cr、Ni-Mn)在高温(13000C),高压(5000兆帕)压力以上的条件下,重新结晶生长的金刚石称人造金刚石单晶。一般为淡黄色。

  因为和金刚石同归属于单结晶，无位错的特性能够生产制造出十分锋利的刀刃品质，是其它产品没法做到的，一直以来被使用在制做超精密机械加工的金刚石数控刀片，打磨抛光后制作成耐磨损耗元器件。人造单晶金刚石现阶段较大规格可以达到8mm。

  人造单晶--有机化学液相堆积法：英语全名Chemical Vapor Deposition，通称：CVD。归属于IIa型金刚石型单结晶体生成金刚石之一，氮[N]<1 ppm，[B] < 0.05 ppm ，CVD生成单晶金刚石的制造自然环境是在氢碳之混合气体的内腔中，运用有机化学液相堆积法(CVD)来生成出去.

  这也是一种极高技术性所生成出來的高品质单晶金刚石，可保证彻底没有颜色全透明，基本上沒有任何的残渣，有着更好的耐磨损耗和更强热传导系数，更可以使被生产加工产品有着更优质的生产加工表层，与此同时要是在生长发育历程中有目的性的进入夹杂汽体，便能够制取出多种多样有色板块金刚石。

  

  2.多晶体金刚石

  （1）PCD：英语全名Polycrystalline diamond，通称PCD，中文名：聚晶金刚石。是运用纯天然或人造的金刚石粉末状与融合剂（在其中含钴.镍等金属材料）按一定占比，在高溫（1000～2000℃）.髙压（5～10万只大气压力）下煅烧而成固定不动直徑和薄厚的PCD复合型片，通过激光切割，电焊焊接.修磨等加工工艺，做成PCD数控刀片，普遍用以车辆.航天航空.3C等领域。

  一般状况下，PCD复合型片的层厚约为0.3～3.2mm。可做成PCD刀头，PCD车刀，PCD绞刀，PCD麻花钻等结构形式。

  （2）CVD：英语全名Chemical Vapor Deposition，通称CVD，中文名：有机化学液相堆积法。是在含碳量汽体和O2的混合物质在高溫和小于标准大气压强的重压下被溶解，产生活力金刚石氧原子，并在基材上堆积互动生长发育成聚晶金刚石，没有任何金属材料或非金属材料添加，其特性与纯天然金刚石十分贴近。

  CVD金刚石刀具备CVD金刚石塑料薄膜镀层铣刀和CVD厚膜数控刀片之分：

  在其中CVD金刚石塑料薄膜镀层可堆积在一切样子的基材上，因而CVD金刚石塑料薄膜便于生产制造复杂性面的数控刀片，如麻花钻.合金铣刀.带断屑槽的金刚石刀头等。

  CVD金刚石厚膜数控刀片是选用等离子时流CVD法在Mo基材上堆积金刚石膜，得到单独的金刚石厚膜（0.3-1.3mm），之后采用焊接方法，将CVD金刚石厚膜电焊焊接到硬质合金刀具或别的材料的基材上，进而产生CVD金刚石厚膜数控刀片或刀头。

   二.金刚石数控刀片的特性优点

  1.单晶金刚石数控刀片的特性优点

  （1）单晶金刚石数控刀片具备非常高的强度（10000HV），进而得到较好的耐磨性能；

  （2）单晶金刚石数控刀片的钻削刃能够磨得十分锐利，钻削时不粘料和造成加工硬化，可纤薄钻削和超精密机械加工；

  （3）摩擦阻力低，生产加工时形变小，可加快切削速度；

  （4）刀口在800倍Nomarski（nikon）显微镜下观查无缺点，生产加工稀有金属时外表粗糙度可以达到Rz0.1～0.05μm， 被加工加工产品的外形精密度可控制在50nm下列；

  2.PCD数控刀片的特性优点

  （1）PCD的强度可以达到8000HV，为硬质合金刀具的80～120倍；

  （2）PCD的传热系数为700W/mk，为硬质合金刀具的1.5～9倍，乃至高过PCBN和铜，因而PCD数控刀片热量传递快速；

  （3）PCD的摩擦指数一般仅为0.1～0.3（硬质合金刀具的摩擦指数为0.4～1）,因而PCD数控刀片可明显提高切削速度；

  （4）PCD的线膨胀系数仅为0.9×10－6～1.18×10－6，仅等同于硬质合金刀具的1/5，因而PCD数控刀片热形变小，加工精度高；

  （5）PCD数控刀片与稀有金属和非金属材质间的感染力非常小，在生产过程中切削不容易粘接在尖刀上产生加工硬化结削瘤。