聚晶金剛石(PCD)刀具的優勢

現在很多廠家都在使用金剛石刀具，但對金剛石刀具并不是很了解，下面我們共同探討一下金剛石刀具情況。

　　聚晶金剛石(PCD)刀具：PCD是高溫超高壓條件下通過鈷等金屬結合劑將金剛石微粉聚集燒結合成的多晶體材料，又稱燒結金剛石。聚晶金剛石刀具整體燒結成銑刀，用于銑削加工，PCD晶粒呈無序排列狀態，屬各向同性，硬度均勻，石墨化溫度為550℃。刀具具有高硬度、高導熱性、低熱脹系數、高彈性模量和低摩擦系數。刀刃非常鋒利等特點。

　　人造聚晶金剛石復合片(PDC)刀具：為提高PCD刀片的韌性和可焊性，常將PCD與硬質合金刀體做成人造聚晶金剛石復合刀片(PDC)。即在硬質合金基底其表面壓制一層0.5～1mm厚的PCD燒結而成。復合刀片的抗彎強度與硬質合金基本一致，硬度接近PCD，故可以替代PCD使用。

　　天然金剛石(ND)刀具：天然金剛石是目前已知礦物中Z硬的物質，主要用于制備刀具車刀。天然金剛石刀具精細研磨后刃口半徑可達0.01～0.002μm。其中天然單晶金剛石(Single Crystalline Diamond，SCD)刀具切削刃部位經高倍放大1500倍仍然觀察到刀刃光滑。SCD車削鋁制活塞時Ra可達到4μm，而在同樣切削條件下用PCD刀具加工時的表面粗糙時的Ra 為15～50μm 。采用SCD刀具配合精密車床進行精密和超精密加工，可獲得鏡面表面。

　　CVD金剛石厚膜(TDF)焊接刀具：金剛石厚膜焊接刀具是把激光切割好CVD金剛石厚膜一次焊接至基體(通常為K類硬質合金)上，形成復合片，然后拋光復合片，二次焊接至刀體上，刃磨成需要的形狀和刃口。如圖3(a)所示，為CVD金剛石厚膜(金剛石膜厚度達30μm)，具有硬度高、耐磨損、摩擦系數小等特點，是制造切削有色金屬和非金屬材料刀具的理想材料。

　　金剛石涂層刀具：金剛石涂層刀具是用CVD法直接在硬質合金(K類硬質合金)或陶瓷等基體上沉積一層1～25μm金剛石薄膜，無解理面各向同性。薄膜涂層刀具硬度達9800～10000HV。熱導率高，室溫下導熱系數高達2000W/m·K，而硬質合金刀具導熱系數僅為80～100W/m·K。CVD方法金剛石可以涂層到任何復雜形狀的刀具上，這是聚晶金剛石無法擁有的Z顯著的優勢。