我们都知道金刚石刀具是一款具有极高硬度及耐磨度的刀具,这是因为金刚石刀具材料金刚石是碳的同素异构体,它是自然界已经发现的最硬的一种材料。一般来说刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。刀具切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用。那么金刚石刀具用途有哪些呢?
生活中金刚石刀具应用已比较成熟。但是许多小伙伴却不能说出具体能够应用在哪里。金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能,在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中,金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。
自1953年在瑞典首次合成人造金刚石以来,对金刚石刀具切削性能的研究获得了大量成果,金刚石刀具的应用范围及使用量迅速扩大。
金刚石刀具广泛应用于难加工有色金属及非铁类难加工材料,特别是铝和铜及其合金,比例达到 80%以上。金刚石与铁亲和作用很强,高温下极易发生化学反应,同时金刚石中的碳原子还会扩散到铁中,影响其切削性能。因此金刚石刀具不宜加工黑色金属及其它铁系材料。
金刚石刀具在金属切削领域的应用主要是汽车 ( 包括发动机关键部位) 和航空航天,此外还有高精度医疗器械、精密电子元件等; 非金属加工方面,有工程陶瓷、石材、木材、碳纤维塑料、合成线材等。近年来,金刚石刀具的应用趋势持续呈上升趋势发展,已经在在数控机床行业占据了主导地位。制造业的加工技能受金刚石刀具行业的影响较大,而制造业的发展也会促进金刚石刀具行业的发展。
最后给大家普及一下金刚石刀具的种类:
1、天然金刚石刀具:天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了,天然单晶金刚石刀具经过精细研磨,刃口能磨得极其锋利,刃口半径可达0.002μm,能实现超薄切削,可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度,是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
2、 PCD金刚石刀具:天然金刚石价格昂贵,金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD),自20世纪70年代初,采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauine diamond,简称PCD刀片研制成功以后,在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。
PCD原料来源丰富,其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。PCD刀具无法磨出极其锋利的刃口,加工的工件表面质量也不如天然金刚石,现在工业中还不能方便地制造带有断屑槽的PCD刀片。因此,PCD只能用于有色金属和非金属的精切,很难达到超精密镜面切削。
3、CVD金刚石刀具:自从20世纪70年代末至80年代初,CVD金刚石技术在日本出现。CVD金刚石是指用化学气相沉积法(CVD)在异质基体(如硬质合金、陶瓷等)上合成金刚石膜,CVD金刚石具有与天然金刚石完全相同的结构和特性。CVD金刚石的性能与天然金刚石相比十分接近,兼有天然单晶金刚石和聚晶金刚石(PCD)的优点,在一定程度上又克服了它们的不足。
以上是关于金刚石刀具用途的相关内容,金刚石刀具类型繁多,性能差异显著,不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较大区别。只有选择合适的金刚石刀具,才能确保产品加工质量。以上内容希望对读者有帮助。