超硬刀具国产化的先驱
专业硬材料加工工具的开拓者
专业硬材料加工工具的开拓者
发布日期：2017-03-30 09:59:11
PCD刀具的结构形式
（1）聚晶PCD刀具
PCD是高温超高压条件下通过钴等金属结合剂将金刚石微粉聚集烧结合成的多晶体材料，又称烧结金刚石。聚晶PCD刀具整体烧结成铣刀，用于铣削加工，PCD晶粒呈无序排列状态，属各向同性，硬度均匀，石墨化温度为550℃。刀具具有高硬度、高导热性、低热胀系数、高弹性模量和低摩擦系数。刀刃非常锋利等特点。
（2）人造PDC刀具
为提高PCD刀具的韧性和可焊性，常将PCD与硬质合金刀体做成人造聚晶金刚石复合刀片(PDc)。即在硬质合金基底其表面压制一层0.5～1mm厚的PCD烧结而成。复合刀片的抗弯强度与硬质合金基本一致，硬度接近PCD，故可以替代PCD使用。PCD及人造聚晶金刚石复合片(PDC)刀具的刃口锋利性和加工的工件表面质量低于ND。同时其可加工性很差，磨削比小，难以根据刀头的几何形状任意成形。利用人造聚晶金刚石复合片只能制备车刀，还不能制造带断屑槽的可转位刀片和复杂三维曲面几何形状的铣刀。
PCD刀具的应用材质
PCD刀具有高硬度和极好的耐磨性和热导性，摩擦系数低。适用于有色金属及其合金(Cu、A1、Mg)等、非金属材料以及复合材料的切削加工，如表1所示。
金刚石的热稳定性比较差，切削温度达到800℃时，就会失去其硬度。金刚石刀具不适合于加工钢铁类材料，因为，金刚石与铁有很强的化学亲和力，在高温下铁原子容易与碳原子相互作用使其转化为石墨结构，刀具极容易损坏。
PCD刀具仅限于加工非铁材料，如：高硅铝、金属基复合材料(MMC)和碳纤维增强塑料(CFRP)。使用大量切削液的PCD也可用于钛材料的超精加工。
采用单晶金刚石刀具，在超精密车床上可实现镜面加工。单晶金刚石刀具是目前超精密切削加工领域中的主要刀具，其刃口可磨得非常锋利，刃口钝圆半径可达20~30nm，加工工件表面粗糙度值小，且刀具寿命很高，刃磨一次可以使用几个小时。
金刚石刀具适合的加工材料如表2所示，目前单晶金刚石刀具广泛用于加工计算机磁盘基片、录像机磁鼓、激光反射镜、各种天文望远镜、显微镜、光学仪器等。
