發(fā)布人：耐斯特超硬工具

發(fā)布時間：2012-9-13

　　金剛石材料被譽為21世紀的材料，在這個超精密加工的時代。金剛石工具在有色金屬和耐磨材料的加工應用中，有出色的適應性。在使用金剛石工具時，用戶可以有兩種選擇：一種是聚晶金剛石（PCD），另一種是較新的化學氣相沉積（CVD）金剛石。
　　一、金剛石家族的新成員
　　化學氣相沉積（CVD）金剛石，是一種高抗磨性的純金剛石材料，不含粘接劑。金剛石沉積分為兩種形式：一種是厚膜金剛石，沉積成整體的、單獨的薄片，然后切割成所需尺寸；另一種是薄膜金剛石，沉積在硬質合金刀片或回轉式刀具上。
　　迄今為止，CVD金剛石有前景的用途是加工石墨。但是，NortonDiamondFilm公司卻正在出售各種用途的CVD金剛石用于加工有色金屬、塑料和復合材料。Norton公司的應用技術經(jīng)理認為，CVD金剛石幾乎適用于全部有色金屬。在高硅鋁合金的斷續(xù)切削以及預燒結硬質合金、黃銅、紫銅和碳纖維材料的加工中，正在取得良好的結果。Norton公司還相信：CVD金剛石在加工很寬范圍的鋁合金材料（包括6061及其他）時，能夠和PCD旗鼓相當。
　　Norton公司應用技術經(jīng)理還認為，CVD金剛石和PCD相比，主要優(yōu)點在切削刃的品質。雖然CVD也是聚晶，但它不含鈷粘結劑，是純金剛石，所以切削刃是連續(xù)的。這樣就能采用有較高的切削速度并獲得較好的表面粗糙度，因為刀具不易變熱。他還堅信，積屑瘤對CVD金剛石不構成問題。
　　按Norton公司的資料，CVD金剛石的導熱性比PCD高50%。其原因是CVD刀片為整體金剛石，可以立即把熱量導出。而PCD刀片的熱傳導要穿過鈷-金剛石復合體，導熱性就差一些。
　　CVD金剛石還具有較低的摩擦系數(shù)。硬質合金和PCD都會粘結工件材料，CVD金剛石則不粘。與此同時，低摩擦系數(shù)還使CVD金剛石刀具能承受較大的切削負荷，從而使切削更快速、更有效。
　　CVD金剛石在使用中呈現(xiàn)熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。而PCD和硬質合金在這方面就受到含有金屬成分粘結劑的影響。把CVD金剛石放進鹽酸里，什么都不會發(fā)生。但若把PCD金剛石放進去，酸會吃掉鈷結合劑。這就意味著CVD金剛石能經(jīng)受住某些材料在加工中生成酸的侵襲，例如酚醛樹脂、尿脘橡膠、降碳酸酯等。
　　雖然所有形態(tài)的金剛石（包括PCD）在高溫時都要和黑色金屬或超級合金中的一些成分發(fā)生化學反應，但是眾所周知，對多數(shù)材料而言金剛石仍具有化學惰性。PCD和硬質合金因為含有鈷結合劑，切削溫度高時會發(fā)生化學穩(wěn)定性降低現(xiàn)象。CVD金剛石不含結合劑，就避開了這種現(xiàn)象。此外，CVD金剛石還有良好的潤滑性和導熱性，使它具備了在高速和干式切削中使用的關鍵優(yōu)勢。
　　CVD金剛石最后一項優(yōu)點是：即使在切削溫度很高時，仍保持高硬度和耐磨性。Norton公司的應用技術經(jīng)理Nagy指出：“因為沒有松軟的鈷包著金剛石，所以刀片硬度均勻一致。”