金剛石刀具的性能優(yōu)勢(shì)
1.單晶金剛石刀具的性能優(yōu)勢(shì)
(1)單晶金剛石刀具具有極高的硬度(10000HV)，從而獲得良好的耐磨性;
(2)單晶金剛石刀具的切削刃可以磨得非常鋒利，切削時(shí)不宜粘刀和產(chǎn)生積屑瘤，可進(jìn)行超薄切削和超精密加工;
(3)摩擦系數(shù)低，加工時(shí)變形小，可減小切削力;
(4)刃口在800倍Nomarski(尼康)顯微鏡下觀察無(wú)缺陷，加工有色金屬時(shí)表面粗糙度可達(dá)Rz0.1~0.05μm，被加工工件的形狀精度控制50nm以下;
(5)晶品超硬精選的單晶金剛石刀具顆粒，一致性好，使用壽命是硬質(zhì)合金刀具的100倍，甚至幾百倍。
2.PCD刀具的性能優(yōu)勢(shì)
(1)PCD的硬度可達(dá)8000HV，為硬質(zhì)合金的80~120倍;
(2)PCD的導(dǎo)熱系數(shù)為700W/mk，為硬質(zhì)合金的1.5~9倍，甚至高于PCBN和銅，因此PCD刀具熱量傳遞迅速;
(3)PCD的摩擦系數(shù)一般為0.1~0.3(硬質(zhì)合金的摩擦系數(shù)為0.4~1)，因此PCD刀具可顯著減小切削力;
(4)PCD的熱膨脹系數(shù)僅為0.9*10-6~1.18*10-6，僅相當(dāng)于硬質(zhì)合金的1/5，因此PCD刀具熱變形小，加工精度高;
(5)PCD刀具與有色金屬和非金屬材料件的親和力很小，在加工過(guò)程中切屑不易粘結(jié)在刀刃上形成積屑瘤。
單晶金剛石/PCD/CVD刀具的區(qū)別
1. 性能區(qū)別
2. 應(yīng)用區(qū)別
單晶金剛石幾乎專用于高精密的精加工，其極薄切削能力可確保獲得極高的尺寸精度。PCD刀具最適合加工鋁和其他韌性較好的非鐵合金(如銅、黃銅和青銅)，以及具有高磨蝕性的復(fù)合材料(如石墨、碳-碳材料、加碳酚醛、玻璃纖維和多孔密封材料)。
PCD和CVD金剛石可用于許多相同的加工領(lǐng)域，但PCD更合適用于粗加工以及對(duì)刀具斷裂韌性要求較高的加工場(chǎng)合。CVD金剛石更擅長(zhǎng)精加工、半精加工和連續(xù)車削加工，這是因?yàn)槠渚哂袃?yōu)異的耐磨性和高硬度，可以加工出更精密的工件。
目前單晶金剛石刀具和PCD應(yīng)用最為廣泛，CVD厚膜刀具目前由于磨削工藝限制了其推廣使用。
3. 刀具刃口及加工區(qū)別
A: 聚晶金剛石(PCD)與單晶金剛石刀具在金顯微鏡下的狀況，左下圖可明顯看出刀刃邊緣會(huì)呈現(xiàn)鋸齒狀，而右圖則平順光滑。
B: 在加工方面的差異性
聚晶金剛石(PCD)刀具的刀刃由許多微細(xì)晶體所構(gòu)成，因此在進(jìn)行加工車削，被加工物表面也會(huì)呈現(xiàn)一顆顆小晶粒所造成的痕跡。單晶金剛石刀具可以將刀刃完美的狀態(tài)，直接復(fù)制在被加工物上。
左圖為聚晶金剛石(PCD)刀具加工工件表面，右圖為單晶金剛石刀具加工工件表面。
