天然金刚石与CVD金刚石刀具性能对比

  伴随着车辆、和航天航空的快速发展趋势,对材料的质轻量化分析、高强度的规定日益提升,稀有金属及铝合金、碳纤维材料弹性体材料、玻纤弹性体材料、化学纤维提高金属材料及其高纯石墨、瓷器等新材料在工业生产中获得更加普遍的运用,一般的弹簧钢和硬质合金刀具刀具在对这种材料开展机械设备加工时,其缺点就非常明显曝露出去。此外,当代集成化制造系统软件、电子计算机集成化制造系统软件的面世,及其机械设备加工正向着精密加工、高速运行、高效率钻削的角度发展趋势,对刀具性能也明确提出了非常高的规定。开发设计出耐磨损性能优质、能长期开展平稳机械设备加工的超硬材料刀具是进步的大势所趋。

  金刚石具备很多良好的性能,如极高强度、高导热系数、高电子光学透过率和很好的电绝缘性能,是现在已经知道材料中无法相比的制造刀具的理想化材料。因为纯天然金刚石网络资源非常比较有限,且较贵,没法在工业生产中规模性的应用。而用超高压高温法制造的聚晶金刚石(PCD)刀具都带有5%-10%的融合剂成份,这致使了其所有的被加工材料表层质量小于纯天然金刚石刀具的加工表层质量,且PCD刀具不可以制造成繁杂的样子。

  有机化学气相堆积(CVD)金刚石是纯金刚石的多晶体构造,沒有金属材料融合剂成份,理论上讲它是最贴近纯天然金刚石的一种新式刀具材料,其性能与PCD贴近(或略低PCD),而成本费远比PCD低,且可在繁杂样子上得到匀称镀层。CVD金刚石的关键性能以及与天然金刚石的性能较为见表1。

  现阶段CVD金刚石刀具关键分成两类,即金刚石塑料薄膜镀层刀具和金刚石厚膜电焊焊接刀具。CVD金刚石塑料薄膜镀层刀具尤其合适加工稀有金属及铝合金、非金属材料材料、复合型材料等难加工材料,而CVD金刚石厚膜电焊焊接刀具可用以高精密乃至超高精密钻削加工