金刚石刀具怎么选 选择金刚石刀具

1. 金刚石刀具怎么选 选择金刚石刀具

金刚石刀具中最主要的部件就是金刚石，这是因为刀具工作时主要是金刚石与物体接触进行切割或打磨。因此，对于金刚石刀具的选取，也就是对金刚石的选取，下面来为大家介绍一下选取时的参考要点：
粒度的选取
金刚石的颗粒很粗并且只有单一颗粒的时候，锯片刀头非常锐利，锯断切割的效率极高，不过金刚石结块的抵抗弯曲强度会减小；金刚石颗粒较细或者粗的细的混杂的时候，锯片刀头就能够使用很持久，不过相对的效率较低。选取的时候金刚石的颗粒数目在50到60之间比较合适。
分布密度的选取
假如金刚石分布密度由小到大改变的时候，锯片锐利性和锯切功效会慢慢降低，而导致运用期限会慢慢的变长；不过密度太大，锯片会变得不锋利。假如运用的分布密度较低、颗粒度较粗，效率就会提升。运用刀头每个部位在锯断切割的时候功效是不一样的，运用不一样浓度时，锯切流程中刀头运行中出现中间凹陷，对于避免锯片偏摆很有好处。
强度的选取
强度太高的金刚石会导致晶体不容易被切割，磨粒在运用的时候被抛光，锐利程度减小，引起工具的性能变差；金刚石强度较低的时候，在晶体遭到冲击后容易破碎，难以肩负起切削额责任。因此，最好选择金刚石强度在13到140N之间的。
选取金刚石刀具的时候还需要注意的是粘结相的选取以及金刚石烧结工艺的选取，每一个方面都有需要注意的地方，选用的时候一定要千万注意。

2. 金刚石刀具怎样购买，如何选择金刚石刀具？

粒度的选取
金刚石的颗粒很粗并且只有单一颗粒的时候，锯片刀头非常锐利，锯断切割的效率极高，不过金刚石结块的抵抗弯曲强度会减小;金刚石颗粒较细或者粗的细的混杂的时候，锯片刀头就能够使用很持久，不过相对的效率较低。选取的时候金刚石的颗粒数目在50到60之间比较合适。
分布密度的选取
假如金刚石分布密度由小到大改变的时候，锯片锐利性和锯切功效会慢慢降低，而导致运用期限会慢慢的变长;不过密度太大，锯片会变得不锋利。假如运用的分布密度较低、颗粒度较粗，效率就会提升。运用刀头每个部位在锯断切割的时候功效是不一样的，运用不一样浓度时，锯切流程中刀头运行中出现中间凹陷，对于避免锯片偏摆很有好处。
强度的选取
强度太高的金刚石会导致晶体不容易被切割，磨粒在运用的时候被抛光，锐利程度减小，引起工具的性能变差;金刚石强度较低的时候，在晶体遭到冲击后容易破碎，难以肩负起切削额责任。因此，最好选择金刚石强度在13到140N之间的。
选购金刚石刀具的时候还需要注意的是粘结相的选取以及金刚石烧结工艺的选取，每一个方面都有需要注意的地方，选用的时候一定要千万注意。

3. 为何不能用金刚石刀具加工铁系材料？

金刚石的温度超过800°C时就会碳化而失去切削能力；且与铁有较强的化学亲和力。高温时金刚石中的碳元素会很快扩散到铁中去，而使刃口“破裂”。因此，金刚石刀具一般不适于加工铁系金属。金刚石脆性大，抗冲击能力差，对振动很敏感，要求机床精度高、平稳性好，较适于切削层面积不大的精细加工

4. 为何不能用金刚石刀具加工铁系材料?

一般黑色金属主要包括钢铁类，这类材料中均有碳元素存大，可以说黑色金属是亲碳系材料，金刚石的成分也是碳元素，若用金刚石刀具加工铁系材料，金刚石表面碳元素易与切屑、切割表面发生粘附，导致刀具不锋利，引起加工区域温度升高，温度一高，加之有空气中的氧存大，金刚石就容易发元素碳化，宏观表现为金刚石石墨化。这就是为什么金刚石刀具一般不加工黑色金属材料。
不过这个说法是一种传统的说法。
如果必须要用金刚石刀具加工铁系材料的话，需要做好降温、增大排屑空间，减小切削力等几点，也是可能加工铁系材料的。

5. 为何不能用金刚石刀具加工铁系材料？

一般黑色金属主要包括钢铁类，这类材料中均有碳元素存大，可以说黑色金属是亲碳系材料，金刚石的成分也是碳元素，若用金刚石刀具加工铁系材料，金刚石表面碳元素易与切屑、切割表面发生粘附，导致刀具不锋利，引起加工区域温度升高，温度一高，加之有空气中的氧存大，金刚石就容易发元素碳化，宏观表现为金刚石石墨化。这就是为什么金刚石刀具一般不加工黑色金属材料。
不过这个说法是一种传统的说法。
如果必须要用金刚石刀具加工铁系材料的话，需要做好降温、增大排屑空间，减小切削力等几点，也是可能加工铁系材料的。

6. 金刚石刀具的刀具应用

天然金刚石刀具主要用于紫铜及铜合金和金、银、铑等贵重有色金属，以及特殊零件的超精密镜面加工，如录相机磁盘、光学平面镜、多面镜和二次曲面镜等。但其结晶各向异性，刀具价格昂贵。PCD的性能取决于金刚石晶粒及钴的含量，刀具寿命为硬质合金(WC基体)刀具的10～500倍。主要用于车削加工各种有色金属如铝、铜、镁及其合金、硬质合金和耐磨性极强的纤维增塑材料、金属基复合材料、木材等非金属材料。切削加工时切削速度、进给速度和切削深度加工条件取决于工件材料以及硬度。人造聚晶金刚石复合片(PDC)性能和应用接近PCD刀具，主要用在有色金属、硬质合金、陶瓷、非金属材料(塑料、硬质橡胶、碳棒、木材、水泥制品等)、复合材料等切削加工，逐渐替代硬质合金刀具。由于金刚石颗粒间有部分残余粘结金属和石墨，其中粘结金属以聚结态或呈叶脉状分布会减低刀具耐磨性和寿命。此外存在溶媒金属残留量，溶媒金属与金刚石表面直接接触。降低(PDC)的抗氧化能力和刀具耐热温度，故刀具切削性能不够稳定。金刚石厚膜刀具制备过程复杂，因金刚石与低熔点金属及其合金之间具有很高的界面能。金刚石很难被一般的低熔点焊料合金所浸润。可焊性极差，难以制作复杂几何形状刀具，故TDF焊接刀具不能应用在高速铣削中。金刚石涂层刀具可以应用于高速加工，原因是除了金刚石涂层刀具具有优良的机械性能外，金刚石涂层工艺能够制备任意复杂形状铣刀，用于高速加工如铝钛合金航空材料和难加工非金属材料如石墨电极等。

7. 超硬刀具的金刚石、超硬材料的特性与作用

众所周知，金刚石材料的成分是碳，金刚石与铁系有亲和力，切削过程中，金刚石的导热性优越，散热快，但是要注意切削热不宜高于700度，否则会发生石墨化现象，工具会很快磨损。因为金刚石在高温下和W、Ta、Ti、Zr、Fe、Ni、Co、Mn、Cr、Pt等会发生反应，与黑色金属(铁碳合金)在加工中会发生化学磨损，所以，金刚石不能用于加工黑色金属只能用在有色金属和非金属材料上，而CBN即使在1000度的高温下，切削黑色金属也完全能胜任。已成为未来难加工材料的主要切削工具材料。一般超硬材料指的是人造金刚石、人造CBN。这两种材料的同时存在，起到了互补的作用、可以覆盖当前与今后发展的各种新型材料的加工，对整个切削加工领域极为有利。 金刚石烧结体（PCD）的出现，在许多方面代替了天然单晶金刚石。PCD与天然金刚石比较，价格便宜，且刃磨远比天然金刚石方便，所以其应用、推广特别迅速。在大量涌现的新材料中，大部分都是难加工材料，如高硅铝合金，汽车发动机的活塞大量采用这种材料。一般，含硅量低于10%的铝合金，用硬质合金切削工具即可，但含硅量超过10%,就只能借助PCD。当前采用的高硅铝合金含硅量均在12%以上，有的已达18%以上，所以非PCD莫属。但是，由于PCD的种类很多，有合理选择的必要。其粒度、浓度等都会影响到硬度、耐磨性等性能。因此，在应用中也必须根据被加工材料的种类。硬度等特性来考虑合理的各种参数。PCD在国内外的生产已十分普及，但是质量有较大的差异，因此在价格上出入很大。 立方氮化硼烧结体（PCBN）是CBN颗粒与结合剂一起烧结而成，硬度仅次于金刚石，与黑色金属无亲和力。但是，PCBN不适于切削一般的钢件。PCBN刀具材料性能如下：（1） 具有较高的硬度和耐磨性。BN晶体结构与金刚石相似，化学键类型相同，晶格常数相近，因此具有与金刚石相近的硬度和强度。CBN微粉的显微影度为HV8000-9000，其烧结体PCBN的硬度为HV3000-5000。（2） 具有很高的热稳定性。CBN的耐热性可达1400-1500℃，PCBN在800℃时的硬度还高于陶瓷和硬质合金的常温硬度。（3） 具有优良的化学稳定性。由于PCBN耐高温，在大气和水蒸气中，在900℃以下无任何变化 且稳定，甚至在1300℃时，和Fe、Ni、Co等也几乎没有反应，更不会像金刚石那样急剧磨损，这时它仍能保持硬质合金的硬度，因此，它不仅能切削淬火过的钢零件或冷硬铸铁，而且能被广泛应用于高速或超高速的切削工作上。（4） 具有较好的导热性。在各类刀具材料中，CBN的导热性仅次于金刚石，大大高于硬质合金，而且随着温度的升高，PCBN的导热系数是增加的。（5） 具有较好的摩擦系数。与不同材料间的摩擦系数CBN为0.1-0.3,硬质合金为0.4-0.6,随着切削速度的提高, 摩擦系数是减小的。 CVD、PVD等技术的出现，是切削工具领域中的一次重大的革命。它的出现立即引起了机械制造领域的巨大反响，理想的切削工具应当是既有硬的表面，又有高的韧性，涂层技术便达到了这个目标。最早的涂层材料都是陶瓷性质的物质，如TiN、TiC、Al2O3等，近年来，涂层技术又有了很大的发展。超硬材料涂层正在得到全面应用，许多产品相继出现在市场上。超硬材料涂层的发展，使整个现有的切削工具的性能都明显得到了提高，面对当前大量涌现的难加工材料，这些新发展的涂层技术将有巨大的适应能力，前景相当喜人?br> 超硬材料涂层的种类共有三大类，即类金刚石、金刚石和CBN。这些涂层材料均为纯金刚石或纯CBN,所以硬度与沉积的材料是相同的，和PCD与PCBN相比，因不含结合剂，所以硬度、耐磨性等均有较大的提高。金刚石涂层和CBN涂层的性能与原材料是相同的，只是薄膜而已，使用时与陶瓷涂层类同。 金刚石薄膜的合成技术和应用研究在全球范围发展极为迅速，形成了"金刚石薄膜热"。在这十多年内，气相合成的方法发展到二十多种，一般沉积的速度每小时只1～2um,如何加快沉积速度一直是人们研究的课题。在近期沉积速度发展到了100um/h以上，最高达到930um/h。我们称之为厚膜金刚石。厚膜金刚石是纯金刚石，其硬度接近天然金刚石，而PCD、PCDN是金刚石粉与结合剂混合在一起烧结而成，因此硬度受到结合剂的影响，其硬度不如前者。我国已成功地掌握了这门技术，最大的沉积厚度达到了2.3mm。现在已商品化，进入了国际先进行列。厚膜金刚石不同于PCD之处是没有结合剂，是纯金刚石，所以它的硬度高得多，与天然金刚石不同，它具有各向同性，成本低，因此在许多方面将取代PCD。用作拔丝模将是均匀磨损，因此拔丝的线材质量明显优于天然金刚石模具。如果沉积质量进一步提高，在超精密加工中也有取代天然金刚石的可能，因此颇受超精密领域的重视。总之，金刚石和超硬材料由于性能优越，应用不断地在扩大，已从金属加工发展到了光学玻璃加工、石材加工、陶瓷加工、硬脆材料加工等传统加工难进行的领域，对各种工业的发展将起到巨大的推动作用，前景十分广阔。

8. 选用金刚石刀具需要注意哪些方面

粒度的选取
金刚石的颗粒很粗并且只有单一颗粒的时候，锯片刀头非常锐利，锯断切割的效率极高，不过金刚石结块的抵抗弯曲强度会减小;金刚石颗粒较细或者粗的细的混杂的时候，锯片刀头就能够使用很持久，不过相对的效率较低。选取的时候金刚石的颗粒数目在50到60之间比较合适。
分布密度的选取
假如金刚石分布密度由小到大改变的时候，锯片锐利性和锯切功效会慢慢降低，而导致运用期限会慢慢的变长;不过密度太大，锯片会变得不锋利。假如运用的分布密度较低、颗粒度较粗，效率就会提升。运用刀头每个部位在锯断切割的时候功效是不一样的，运用不一样浓度时，锯切流程中刀头运行中出现中间凹陷，对于避免锯片偏摆很有好处。
强度的选取
强度太高的金刚石会导致晶体不容易被切割，磨粒在运用的时候被抛光，锐利程度减小，引起工具的性能变差;金刚石强度较低的时候，在晶体遭到冲击后容易破碎，难以肩负起切削额责任。因此，最好选择金刚石强度在13到140N之间的。
选购金刚石刀具的时候还需要注意的是粘结相的选取以及金刚石烧结工艺的选取，每一个方面都有需要注意的地方，选用的时候一定要千万注意。