PCD/CBN/ND/MCD/CVD/陶瓷等超硬刀具的区别以及加工材料

  pcd刀具、cbn刀具、MCD工具，陶瓷工具， CVD刀具、ND刀具（ND指天然钻石)，而MCD是人造钻石，硬度稍低，虽然都是超硬刀具，但不同的刀具也有不同的特点，加工不同的材料。PCD/CBN/ND/MCD/CVD陶瓷等超硬刀有什么区别？可以加工什么材料？

  现代社会的快速发展也使各行各业蓬勃发展。一些精密零件越来越复杂和精密，对加工有更高的质量要求。

  在现代工程材料的加工中，对于材料，新型材料的应用也有着更多的要求，比如对材料硬度方面提出了更高要求，超硬的材料自然对加工的数控加工刀具也有着诸多要求，而普通的刀具以及很难实现这种要求了，因此超硬刀具应运而生。

  超硬刀超硬刀具pcd刀具、cbn刀具、MCD工具，陶瓷工具， CVD刀具、ND刀具（ND指天然钻石)，而MCD是人造钻石，硬度稍低，虽然都是超硬刀具，但不同的刀具也有不同的特点，加工不同的材料。

  那么PCD/CBN/ND/MCD/CVD陶瓷等超硬刀有什么区别？可以加工什么材料？

  一、PCD刀具

  pcd刀具是由天然或合成的金刚石粉末和粘合剂(包括钴、镍等金属)按一定比例高温(1000~20000℃）、在高压(5~10万大气压)下烧结形成固定直径和厚度PCD复合片，之后经过切割，焊接、刃磨等工艺，制成PCD刀具。

  通常，PCD复合层厚约为0.3～1.0mm，可制成PCD铣刀、pcd刀片，PCD车刀，PCD铰刀，PCD以及各种非标定制刀具。

  由于PCD金刚石粉在800摄氏度以上时会溶解在铁中，因此含铁的材料不能加工。

  PCD刀具加工材料：

  铝、铜、金、银及其合金、压铸铝、紫铜、硬质合金等有色金属及其合金CDW085、CDW002材料，加工光洁度亮度较好。

  复合材料如石墨、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、铝基碳化硅、玻璃钢、金属基复合材料等，常用于复合材料CDW302、CDW010材质耐用性好 寿命长。

  陶瓷、工程塑料、硬橡胶制品、半导体材料等非金属难加工材料。

  

  二、CBN刀具

  CBN(立方氮化硼)是一种硬度仅次于金刚石(钻石)的材料。它是一种新型无机超硬材料，广泛应用于不同行业的加工领域。

  CBN刀具加工材料：

  高硬度铸铁，如高铬铸铁、合金铸铁、镍硬铸铁、白口铸铁，属于高硬度铸铁，典型零件有轧辊、工业泵等。常用于高硬度铸铁BN-K材料，优势显著。

  高硬度钢件，如高锰钢、高速钢、淬火钢等。典型部件包括磨砂壁、高速钢辊、淬火齿轮/齿轮轴、轴承、滚珠丝杠、模具等。常用于高硬度钢件CBN材质为BN-S20、BN-S200、BN-H10、BN-H21材质等。

  灰铸铁（HT150/200/250/300等)-发动机缸体/缸盖、制动盘、制动鼓、皮带轮、离合器压盘等均为灰铸铁件。CBN材质为BN-S300和BNK30。

  粉末冶金、高温合金材料、镍基、铁基、钴基等高硬度堆焊/喷焊/激光熔覆/热喷涂材料工件等其他难加工材料。CBN材质为BN-K50、BN-H20、BN-K10等。

  PCD刀具与CBN刀具有相似之处，可用于高速切割加工。汽车工业是汽车领域重要的国民经济支柱之一，也是PCBN刀具和PCD刀具的最佳应用领域是淬火齿轮、轴承、汽车轮毂轴承单元、气缸套、球笼万向节、各种轴部件、同步器齿轮、耐磨环、铝合金发动机缸体、缸套、活塞、轮毂、变速箱等CBN刀具和PCD刀具，并配合高速数控机床使用，可大大缩短加工时间，提高加工效率，CBN刀具和PCD刀具搭配无敌。

  

  三、ND刀具

  ND，大约98%的天然金刚石属于天然金刚石Ia型氮[N]（~2500ppm）天然金刚石的形成大多是在至少25亿年的岩石中产生的，大约是140~在下形成200公里，压力大(每平方基叶150万磅)，温度极高(约28000磅)℃)晶体结构是由稀有碳原子紧密聚集在一起形成的。

  

  四、MCD刀具

  一般为黄色。一般为黄色。

  MCD和ND刀具通常只加工树脂塑料、铝和铜。例如：光学树脂镜片、LED行业、导光板制造、3C产品外壳、镜面加工等。

  

  五、CVD刀具

  CVD刀具是化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，简称CVD)化学气相沉积法制成的单晶属于IIa金刚石型单结晶合成金刚石之一。

  金刚石工具主要分为金刚石薄膜涂层工具和金刚石厚膜焊接工具两类。CVD金刚石厚膜焊接刀具可用于精密甚至超精密切削。

  CVD金刚石薄膜涂层刀具特别适合加工有色金属及合金、非金属材料、复合材料、石墨材料3D玻璃热弯模具、陶瓷、高端材料的应用等难加工材料，尤其是石墨模具的应用，受到了业界的高度赞扬。

  金刚石涂层具有接近天然金刚石的高硬度、高导热系数、低摩擦和低膨胀系数、耐磨损等诸多优异的性能，在加工石墨等脆性材料以及碳纤维复合材料时，已经成为切削刀具的表面涂层，在提高刀具寿命和加工质量方面，表现出卓越的性能。

  

  六、陶瓷刀具

  陶瓷刀由精密陶瓷高压开发而成，故称陶瓷刀，以高科技纳米氧化锆为原料，因此陶瓷刀又称锆宝石刀 “贵族刀” ，陶瓷刀片是采用高科技纳米技术制成的新型刀片，锋利度是钢刀的十倍以上。因此，陶瓷刀具有硬度高、密度高、耐高温、耐磁化、耐氧化等特点。

  用氧化锆 氧化铝粉末用300吨重压和模具压成坯料，烧结2000摄氏度，然后用金刚石打磨，用刀柄制成成品陶瓷刀。

  这里的陶瓷工具是指氧化铝和氮化硅。

  应用领域

  1.汽车工业铸铁加工，尤其是刹车盘；

  2.医疗器械行业，一些特殊材料的车削；

  据说3、航空航天高温合金铣削比较CBN更靠谱。

  陶瓷刀具可加工：

  铸铁-灰铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、高强度铸铁、硬镍铸铁等。

  钢件-包括轴承钢、超高强度钢、高锰钢、淬火钢、合金钢和耐热钢

  镍基高温合金包括纯镍、镍喷涂、镍焊材料和含镍高密度材料。

  

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