可以制成切削刀具的金剛石材料有天然單晶金剛石、人造單晶金剛石、化學(xué)氣相沉積法(CVD)金剛石厚膜埂伺、人造聚晶金剛石復(fù)合片等。

　　1椰墩、 天然單晶金剛石

　　天然單晶金剛石是一種各向異性的單晶體夭掸。硬度達(dá)HV9000-10000，是自然界中最硬的物質(zhì)喊傻。這種材料耐磨性極好羞媳，制成刀具在切削中可長時間保持尺寸的穩(wěn)定，故而有很長的刀具壽命秫辨。

　　天然金剛石刀具刃口可以加工到極其鋒利∩阍樱可用于制作眼科和神經(jīng)外科手術(shù)刀坝咐；可用于加工隱形眼鏡的曲面；可用于切割光導(dǎo)玻璃纖維析恢；用于加工黃金墨坚、白金首飾的花紋；最重要的用途在于高速超精加工有色金屬及其合金映挂。如鋁泽篮、黃金、巴氏合金柑船、鈹銅帽撑、紫銅等泼各。用天然金剛石制作的超精加工刀具其刀尖圓弧部分在400倍顯微鏡下觀察無缺陷，用于加工鋁合金多面體反射鏡亏拉、無氧銅激光反射鏡扣蜻、陀螺儀、錄像機磁鼓等及塘。表現(xiàn)粗糙度可達(dá)到Ra(0.01-0.025)μm莽使。

　　天然金剛石材料韌性很差，抗彎強度很低坊蜂，僅為(0.2-0.5)Gpa港苗。熱穩(wěn)定性差，溫度達(dá)到700℃-800℃時就會失去硬度卢俯。溫度再高就會碳化陌贪。另外，它與鐵的親和力很強掀舷，一般不適于加工鋼鐵药锯。

　　2、 人造單晶金剛石

　　人造單晶金剛石作為刀具材料幅猖，市場上能買到的目前有戴比爾斯(DE-BEERS)生產(chǎn)的工業(yè)級單晶金剛石材料怒随。這種材料硬度略遜于天然金剛石。其它性能都與天然金剛石不相上下梢翼。由于經(jīng)過人工制造彰你，其解理方向和尺寸變得可控和統(tǒng)一。隨著高溫高壓技術(shù)的發(fā)展雪怠，人造單晶金剛石最大尺寸已經(jīng)可以做到8mm柿菩。由于這種材料有相對較好的一致性和較低的價格，所以受到廣泛的注意雨涛。作為替代天然金剛石的新材料枢舶，人造單晶金剛石的應(yīng)用將會有大的發(fā)展。

　　3替久、 人造聚晶金剛石

　　人造聚晶金剛石(PCD)是在高溫高壓下將金剛石微粉加溶劑聚合而成的多晶體材料凉泄。一般情況下制成以硬質(zhì)合金為基體的整體圓形片，稱為聚晶金剛石復(fù)合片蚯根。根據(jù)金剛石基體的厚度不同后众，復(fù)合片有1.6mm、3.2mm颅拦、4.8mm等不同規(guī)格蒂誉。而聚晶金剛石的厚度一般在0.5mm左右。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的PCD直徑已經(jīng)達(dá)到19mm右锨，而國外如GE公司最大的復(fù)合片直徑已經(jīng)做到58mm括堤，戴比爾斯公司更達(dá)到了74mm。

　　根據(jù)制作刀具的需要可用激光或線切割切成不同尺寸和角度的刀頭陡蝇，制成車刀茁螺、鏜刀、銑刀等面塌。

　　PCD的硬度比天然金剛石低(HV6000左右)烦猾，但抗彎強度比天然金剛石高很多。另外嘱疑，通過調(diào)整金剛石微粉的粒度和濃度卤舆，使PCD制品的機械物理性能發(fā)生改變，以適應(yīng)不同材質(zhì)仁灶、不同加工環(huán)境的需要挥肤，為刀具用戶提供了多種選擇。

　　PCD刀具比天然金剛石的的抗沖擊和抗震性能高出很多豪杉。與硬質(zhì)合金相比理秃，硬度高出3-4倍；耐磨性和壽命高50-100倍豆玖；切削速度可提高5-20倍柴伪；粗糙度可達(dá)到Ra0.05μm。切削效率高沙峻、加工精度穩(wěn)定睦授。

　　PCD同天然金剛石一樣，不適合加工鋼和鑄鐵摔寨。這種刀具主要用于加工有色金屬及非金屬材料去枷，如：鋁、銅是复、鋅删顶、金、銀淑廊、鉑及其合金逗余，還有陶瓷、碳纖維蒋纬、橡膠、塑料等坚弱。PCD的另一大功能是加工木材和石材蜀备。

　　PCD刀具特別適合加工高硅鋁合金，因此在汽車、航空晾晕、電子何屏、船舶工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　4窃等、 CVD金剛石膜

　　CVD金剛石厚膜是一種化學(xué)氣相沉積法制成的金剛石材料甫危。作為刀具材料其硬度高于PCD。由于不含金屬結(jié)合劑淀准，所以有很高的熱傳導(dǎo)率和抗高溫氧化性能售荆。但是，目前生產(chǎn)的CVD材料韌性比較差烁讨，它不能用線切割的方式進(jìn)行切割加工俭柒，使用上受到了一定的限制。由于沒有切磨的方向性么养，磨加工的工藝性較差帅维，極難磨出象天然金剛石和人造單晶金剛石一樣鋒利的刃口。作為切削刀具使用尚處于試驗階段协固，有待進(jìn)一步研究和開發(fā)溢傅。

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