金刚石刀具金刚石刀具的应用

Question

如题所述

Answer 1

天然金刚石刀具主要应用于特定领域，如紫铜及铜合金、贵重金属如金、银、铑等的超精密加工，如精密光学设备的镜面制造，如录相机磁盘和多面镜等。然而，由于其晶体各向异性以及高昂的价格，限制了其广泛应用。相比之下，PCD刀具（聚晶金刚石刀具）性能与其内部金刚石晶粒和钴含量紧密相关，其寿命远超硬质合金刀具，可达10至500倍。PCD广泛用于车削加工，包括铝、铜、镁合金等有色金属，硬质合金，以及具有极高耐磨性的材料如纤维增塑材料和金属基复合材料，以及非金属材料如木材等。

人造聚晶金刚石复合片（PDC）性能接近PCD，适用于更广泛的材料，如有色金属、硬质合金、陶瓷、塑料、橡胶、碳棒、木材和水泥制品等。然而，PDC刀具的耐磨性和寿命可能会因金刚石颗粒间的残留粘结金属和石墨而受到影响，这可能降低其切削性能的稳定性。制作金刚石厚膜刀具的过程复杂，因为金刚石与低熔点金属间的界面能高，使得焊接难度大，难以制成复杂形状的刀具，因此不适合高速铣削。

金刚石涂层刀具则因出色的机械性能和工艺灵活性，能够应用于高速加工。例如，它们适用于高速加工铝钛合金航空材料以及石墨电极等难加工非金属材料。这主要得益于金刚石涂层工艺能够制备出各种复杂形状的铣刀，使得加工过程更为高效和稳定。