我們都知道金剛石刀具是一款具有極高硬度及耐磨度的刀具,這是因?yàn)榻饎偸毒卟牧辖饎偸翘嫉耐禺悩?gòu)體,它是自然界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的最硬的一種材料。一般來(lái)說(shuō)刀具材料的選擇對(duì)刀具壽命、加工效率、加工質(zhì)量和加工成本等的影響很大。刀具切削時(shí)要承受高壓、高溫、摩擦、沖擊和振動(dòng)等作用。那么金剛石刀具用途有哪些呢?
生活中金剛石刀具應(yīng)用已比較成熟。但是許多小伙伴卻不能說(shuō)出具體能夠應(yīng)用在哪里。金剛石刀具具有高硬度、高耐磨性和高導(dǎo)熱性能,在有色金屬和非金屬材料加工中得到廣泛的應(yīng)用。尤其在鋁和硅鋁合金高速切削加工中,金剛石刀具是難以替代的主要切削刀具品種??蓪?shí)現(xiàn)高效率、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命加工的金剛石刀具是現(xiàn)代數(shù)控加工中不可缺少的重要工具。
自1953年在瑞典首次合成人造金剛石以來(lái),對(duì)金剛石刀具切削性能的研究獲得了大量成果,金剛石刀具的應(yīng)用范圍及使用量迅速擴(kuò)大。
金剛石刀具廣泛應(yīng)用于難加工有色金屬及非鐵類難加工材料,特別是鋁和銅及其合金,比例達(dá)到 80%以上。金剛石與鐵親和作用很強(qiáng),高溫下極易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),同時(shí)金剛石中的碳原子還會(huì)擴(kuò)散到鐵中,影響其切削性能。因此金剛石刀具不宜加工黑色金屬及其它鐵系材料。
金剛石刀具在金屬切削領(lǐng)域的應(yīng)用主要是汽車 ( 包括發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部位) 和航空航天,此外還有高精度醫(yī)療器械、精密電子元件等; 非金屬加工方面,有工程陶瓷、石材、木材、碳纖維塑料、合成線材等。近年來(lái),金剛石刀具的應(yīng)用趨勢(shì)持續(xù)呈上升趨勢(shì)發(fā)展,已經(jīng)在在數(shù)控機(jī)床行業(yè)占據(jù)了主導(dǎo)地位。制造業(yè)的加工技能受金剛石刀具行業(yè)的影響較大,而制造業(yè)的發(fā)展也會(huì)促進(jìn)金剛石刀具行業(yè)的發(fā)展。
最后給大家普及一下金剛石刀具的種類:
1、天然金剛石刀具:天然金剛石作為切削刀具已有上百年的歷史了,天然單晶金剛石刀具經(jīng)過(guò)精細(xì)研磨,刃口能磨得極其鋒利,刃口半徑可達(dá)0.002μm,能實(shí)現(xiàn)超薄切削,可以加工出極高的工件精度和極低的表面粗糙度,是公認(rèn)的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
2、 PCD金剛石刀具:天然金剛石價(jià)格昂貴,金剛石廣泛應(yīng)用于切削加工的還是聚晶金剛石(PCD),自20世紀(jì)70年代初,采用高溫高壓合成技術(shù)制備的聚晶金剛石(Polycrystauine diamond,簡(jiǎn)稱PCD刀片研制成功以后,在很多場(chǎng)合下天然金剛石刀具已經(jīng)被人造聚晶金剛石所代替。
PCD原料來(lái)源豐富,其價(jià)格只有天然金剛石的幾十分之一至十幾分之一。PCD刀具無(wú)法磨出極其鋒利的刃口,加工的工件表面質(zhì)量也不如天然金剛石,現(xiàn)在工業(yè)中還不能方便地制造帶有斷屑槽的PCD刀片。因此,PCD只能用于有色金屬和非金屬的精切,很難達(dá)到超精密鏡面切削。
3、CVD金剛石刀具:自從20世紀(jì)70年代末至80年代初,CVD金剛石技術(shù)在日本出現(xiàn)。CVD金剛石是指用化學(xué)氣相沉積法(CVD)在異質(zhì)基體(如硬質(zhì)合金、陶瓷等)上合成金剛石膜,CVD金剛石具有與天然金剛石完全相同的結(jié)構(gòu)和特性。CVD金剛石的性能與天然金剛石相比十分接近,兼有天然單晶金剛石和聚晶金剛石(PCD)的優(yōu)點(diǎn),在一定程度上又克服了它們的不足。
以上是關(guān)于金剛石刀具用途的相關(guān)內(nèi)容,金剛石刀具類型繁多,性能差異顯著,不同類型金剛石刀具的結(jié)構(gòu)、制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域有較大區(qū)別。只有選擇合適的金剛石刀具,才能確保產(chǎn)品加工質(zhì)量。以上內(nèi)容希望對(duì)讀者有幫助。