工艺PCD雕刻刀具(金刚石刀具)具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性,可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。金刚石刀具的上述特性是由金刚石晶体状态决定的。在金刚石晶体中,碳原子的四个价电子按四面体结构成键,每个碳原子与四个相邻原子形成共价键,进而组成金刚石结构,该结构的结合力和方向性很强,从而使金刚石具有极高硬度。由于聚晶金刚石(PCD)的结构是取向不一的细晶粒金刚石烧结体,虽然加入了结合剂,其硬度及耐磨性仍低于单晶金刚石。但由于PCD烧结体表现为各向同性,因此不易沿单一解理面裂开。金刚石刀具镀层脱落的原因是什么,有哪几种脱落形式?龙华区滚轮玻璃金刚石刀轮价格
1.单晶金刚石的选料
根据金刚石晶体中所含的杂质可分为Ia型、Ib型、IIa型和IIb型四类。一般按金刚石晶体的颗粒大小(重量)、形状、完整程度、透明度、裂纹、包裹体的多少、颜色及其均匀程度作为评定金刚石品质高低的依据。切削刀具用金刚石的质量要求为:晶体完整、形状为十二面体、弧形八面体或过渡形晶体,晶体直径一般不小于4mm,颜色为无色、浅绿、黄棕色等,不允许有裂纹,晶体表面可允许有不大于0.5mm的包裹体和蚀坑,重量为0.7~3克拉。对于精度要求极高的眼科、脑外科手术刀、激光反射镜等超精密加工刀具,则要从拉丝模I级甚至宝石级原石中选料,***用偏光显微镜或更精密的仪器选出内应力小的金刚石作为刀具坯料。
人工合成单晶金刚石属Ib型,由于其晶格中氮原子均匀置换了碳原子,减少了氮原子聚集在刃口形成微小崩口的可能性,并且由于晶格均匀畸变,硬度略高于天然单晶金刚石。另外因增加了去除内应力的优化工艺,使之切削性能更为稳定、可靠、离散性更小,出厂时其晶轴方向已精确确定,所以更适宜于切削刀具的制作。缺点是Ib型人造单晶的脆性较大,加工较天然单晶更为困难,需要采用精细的刃磨方法才能获得高质量的刃口。
龙华区滚轮玻璃金刚石刀轮价格PCD同天然金刚石一样,不适合加工钢铸铁。
金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数,以及与非铁金属亲和力小等优点。可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。金刚石刀具类型繁多,性能差异***,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。
非晶金刚石(也称为类金刚石碳--译注)涂层是采用PVD工艺沉积的一种碳膜。它既具有一部分金刚石的SP3键,又具有一部分碳的SP2键;其成膜硬度很高,但又低于金刚石膜的硬度;其厚度也比我们通常沉积的金刚石膜要薄一些。加工石墨时,非晶金刚石涂层刀具的寿命是未涂层硬质合金刀具的2-3倍。与之相比,CVD金刚石则是采用CVD工艺沉积的纯金刚石涂层,加工石墨时的刀具寿命是硬质合金刀具的12-20倍,从而可减少换刀次数,提高加工的可靠性和精度一致性。
刀具的限制重磨和(或)重涂层的金刚石涂层刀具质量难以保证由于刀具表面生成的涂层为纯金刚石,因此用金刚石磨轮对刀具进行重磨需要耗费很长时间。此外,为使金刚石生长而采用的刀具。制备工艺会改变刀具表面的化学特性,由于涂层时要求对这种化学特性进行非常精确的控制,因此刀具重新涂层的效果难以得到保证。刀具的寿命与任何其他刀具一样,金刚石涂层刀具的寿命也各不相同,主要取决于被切削材料、选用的进给率和切削速度,以及工件的几何形状等。一般来说,加工石墨的金刚石涂层刀具的寿命是未涂层硬质合金刀具的10-20倍,在某些情况下甚至可能更长。这样,就能用一把刀具完成几乎任何加工任务,无需因刀具磨损而换刀,避免了加工中断和重新校准,从而有可能实现无人值守加工。在复合材料的加工中,也完全可能获得较长的刀具寿命。PCD雕刻刀具(金刚石刀具)具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性。
(3)超精密加工随着现代集成技术的问世,机加工向高精度方向发展,对刀具性能提出了相当高的要求。由于金刚石摩擦系数小、热膨胀系数低、导热率高,能切下极薄的切屑,切屑容易流出,与其它物质的亲和力小,不易产生积屑瘤,发热量小,导热率高,可以避免热量对刀刃和工件的影响,因此刀刃不易钝化,切削变形小,可以获得较高质量的表面。2、金刚石刀具的制造方法目前金刚石的主要加工方法有以下四种:薄膜涂层刀具、厚膜金刚石焊接刀具、金刚石烧结体刀具和单晶金刚石刀具。刀具材料的种类、性能、特点、应用。龙华区滚轮玻璃金刚石刀轮价格
金刚石集力学、光学、热学、声学、光学等众多优异性能于一身。龙华区滚轮玻璃金刚石刀轮价格
(2)不能用金刚石刀具加工淬硬钢
金刚石由碳原子构成。某些资料受热时,会从金刚石中吸出碳原子并在工件中构成碳化物。铁就是此类资料之一。用金刚石刀具加工铁族资料时,摩擦发作的热量会使金刚石中的碳原子分散到铁中,从而构成金刚石涂层因化学磨损而延迟生效。
(3)重磨和(或)重涂层的金刚石涂层刀具质量难以保证由于刀具外表生成的涂层为纯金刚石,因而用金刚石磨轮对刀具中止重磨需求消耗很长工夫。此外,为使金刚石生长而采用的刀具。制备工艺会改动刀具外表的化学特性,由于涂层时要求对这种化学特性中止十分准确的控制,因而刀具重新涂层的效果难以失掉保证。龙华区滚轮玻璃金刚石刀轮价格