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金刚石刀具,金刚石刀具厂家

金刚石刀具有那几种,分别有什么不同,哪里的金刚石刀具好一些?

金刚石刀具有那几种,分别有什么不同,哪里的金刚石刀具好一些?

金刚石刀具的类型

1、天然金刚石Natural Diamond(ND);

2、人造聚晶金刚石Artificial Polvcrystalline Diamond(PCD);

3、人造聚晶金刚石复合片Polycrystalline Diamond Compact(PDC);化学气相沉积涂层金刚石刀具Chemical各类金刚石刀具(4张)Vapor Deposition Diamond Coated Tools(CVD)。

4、沉积厚度达100µm的无衬底纯金刚石厚膜Thick Diamond Film(CD);

5、在刀具基体表面直接上沉积厚度小于30µm的金刚石薄膜涂层Coated Thin Diamond Film(CD)。

天然金刚石(ND)刀具

为天然金刚石拉蔓峰谱,具有以下特征:

(1)1332尖锋处显示存在金刚石。

(2)波型幅度(FWHM)为102.49999999999999px-1

显示为纯金刚石。ND是目前已知矿物中最硬的物质,主要用于制备刀具车刀。天然金刚石刀具精细研磨后刃口半径可达0.01~0.002µm。其中天然单晶金刚石(Single Crystalline Diamond,SCD)刀具切削刃部位经高倍放大1500倍仍然观察到刀刃光滑。SCD车削铝制活塞时Ra可达到4µm,而在同样切削条件下用PCD刀具加工时的表面粗糙时的Ra为15~50µm。故采用SCD刀具配合精密车床进行精密和超精密加工,可获得镜面表面。

聚晶金刚石(PCD)刀具

PCD是高温超高压条件下通过钴等金属结合剂将金刚石微粉聚集烧结合成的多晶体材料,又称烧结金刚石。聚晶金刚石刀具整体烧结成铣刀,用于铣削加工,PCD晶粒呈无序排列状态,属各向同性,硬度均匀,石墨化温度为550℃。刀具具有高硬度、高导热性、低热胀系数、高弹性模量和低摩擦系数。刀刃非常锋利等特点。

人造聚晶金刚石复合片(PDC)刀具

为提高PCD刀片的韧性和可焊性,常将PCD与硬质合金刀体做成人造聚晶金刚石复合刀片(PDc)。即在硬质合金基底其表面压制一层0.5~1mm厚的PCD烧结而成。复合刀片的抗弯强度与硬质合金基本一致,硬度接近PCD,故可以替代PCD使用。PCD及人造聚晶金刚石复合片(PDC)刀具的刃口锋利性和加工的工件表面质量低于ND。同时其可加工性很差,磨削比小,难以根据刀头的几何形状任意成形。目前利用人造聚晶金刚石复合片只能制备车刀,至今还不能制造带断屑槽的可转位刀片和复杂三维曲面几何形状的铣刀。

CVD金刚石厚膜(TDF)焊接刀具

金刚石厚膜焊接刀具是把激光切割好CVD金刚石厚膜一次焊接至基体(通常为K类硬质合金)上,形成复合片,然后抛光复合片,二次焊接至刀体上,刃磨成需要的形状和刃口。CVD金刚石厚膜(金刚石膜厚度达30µm),具有硬度高、耐磨损、摩擦系数小等特点,是制造切削有色金属和非金属材料刀具的理想材料。由于金刚石焊接过程工艺复杂,CVD金刚石厚膜(TDF)焊接刀具尚未大批量应用。

金刚石涂层刀具

金刚石涂层刀具是用CVD法直接在硬质合金(K类硬质合金)或陶瓷等基体上沉积一层1~25µm金刚石薄膜,无解理面各向同性。薄膜涂层刀具硬度达9800~10000HV。热导率高,室温下导热系数高达2000W·m-1·K-1,而硬质合金刀具导热系数仅为80~100m-1·K-1。CVD方法金刚石可以涂层到任何复杂形状的刀具上,这是聚晶金刚石无法拥有的最显著的优势。

立方氮化硼(PCBN)刀具

立方氮化硼(PCBN)是继人工合成金刚石之后出现的第二种无机超硬材料,其硬度略次于金刚石,热稳定性好,耐热性可达到1400~1500度,比金刚石的耐热性(700~800度)几乎高一倍。立方氮化硼(PCBN)刀具主要适合加工各种黑色金属及其合金材料;最适合于各种淬硬钢(碳素工具钢轴承钢模具钢高速钢)珠光体灰口铸铁(钒钛铸铁)冷硬铸铁高温合金(镍基合金钴基合金)及表面喷涂堆焊的加工。具有使用寿命长,减少换刀次数,补偿停机所花的时间,使数控机床和自动化生产线的高效能得到更充分的发挥,可以改变传统的机械加工方式(即淬火前用刀具粗加工和淬火后用砂轮精加工的方法),从而能在一台数控机床进行淬火前淬火后的车削加工(以车代磨),具有很好的经济效益。

什么是人造金刚石刀具

什么是人造金刚石刀具

人造金刚石主要用于制造超硬刀具材料,这种刀具超硬. 金刚石复合刀片牌号性能简介;牌号FJ,硬度HV7000,抗弯强度GPa1.5,热稳定性800度,适用加工范围;耐磨非金属,如玻璃钢、粉末冶金毛坏、陶醉材料等,各耐磨有色金属,有色金属光加工

为什么金刚石刀具不适用于切削金属

为什么金刚石刀具不适用于切削金属

金刚石刀具适合加工有色金属,主要是铝合金,钢和铸铁不行.因为金刚石是碳基的,在高温时会和钢或铸铁离得c分子产生扩散反应,而且切削时产生的热量很大.金刚石不耐高温,所以冷却很重要.

金刚石成形刀是做什么用的?

人造聚晶金刚石复合片刀具,又称为PCD,是20世纪60年代发展起来的一种超硬刀具.它具有仅次于天然金刚石的硬度和耐磨性、低的摩擦系数、高的导热性、低的线膨胀系数和高的复合抗弯强度,而应用于高速切削各种有色金属、非金属. PCD刀具主要用于高效切削有色金属和非金属.如铝和铝合金、铜和铜合金、硬质合金、工程陶瓷、石墨、塑料、橡胶、层板、硅橡胶、巴氏合金、各种复合材料、玻璃钢等.特别在汽车制造业、航天、航空、造船、发动机制造行业,可得到广泛的应用.

金刚石是如何做成切削刀具的?

金刚石刀具在机械加工行业中已经广泛应用,做成刀具主要由以下几类:1、金刚石聚晶:通过高温高压合成的,做拉丝模等应用较多,另外做成磨片,研磨钻石等首饰;2、PCD复合片焊接刀:通过高频焊或者真空焊,做成机夹或者焊接式刀具,主要用于加工有色金属和非金属;3、PCD单晶刀具:通过特殊的焊接和修磨工艺做成的,部分行业要替代PCD焊接刀,主要用于精密行业的加工,但是价格比PCD焊接刀要贵很多,技术要求很高!

金刚石刀具一般都是用在那些工厂使用

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。

金刚石工具的介绍

金刚石工具是指用结合剂把金刚石(一般指人造金刚石)固结成一定形状、结构、尺寸,并用于加工的工具产品.广义地,金刚石研磨膏、滚压锯片、冷镶金刚石拉丝模、冷镶金刚石刀具、钎焊金刚石复合片刀具等,也都属于金刚石工具.

金刚石刀具分为几个等级,划分原则是什么,有人知道没?

金刚石根据粒度和各厂家的不同大致可分为3级: 粗粒度(20-50μm)耐磨性好,但是难制作高精度刀具; 中粒度(10-20μm); 细粒度(0.5-10μm)刃口锋利性好,耐磨性差.

金刚石数控刀具都有哪些种类特点?

金刚石是目前已知矿物材料中硬度最高、热传导性最好的物质,与各种金属、非金属材料配对摩擦的磨损量仅为硬质合金的1/50~1/800,是制作切削刀具最理想的材料。然而,天然单晶金刚石仅用于制作首饰及某些有色金属的超精密加工。刀具用人造大颗粒单晶金刚石尽管目前均已工业化生产,但还没有进入大量应用阶段。

金刚石刀具的切削刃非常锋利(这对切下极小断面的切屑是很重要的),刃部粗糙度很小,摩擦系数又低,切削时不易产生积屑瘤,加工表面质量高。加工有色金属时,表面粗糙度可达到Ra0.012?m,加工精度可达到IT5级以上。

金刚石刀具有三种:天然单晶金刚石刀具、整体人造聚晶金刚石刀具、金刚石复合刀具。天然金刚石刀具由于成本较高等原因,在实际生产中应用较少。人造金刚石是通过合金触媒的作用,在高温高压下由石墨转化而成。金刚石复合刀片是在硬质合金基体上经过高温、高压等先进工艺烧结一层约0.5~1?m厚的金刚石,这种材料是以硬质合金做基体,其机械性能、热传导性和膨胀系数都近似于硬质合金,基体上的人造多晶金刚石磨料中的金刚石晶体呈不规则排列,其硬度和耐磨性在各个方向都是均匀的。

聚晶金刚石(简称PCD)是由经过筛选的人造金刚石微晶体在高温高压下烧结而成。在烧结过程中,由于添加剂的加入,使金刚石晶体间形成以TiC、SiC、Fe、Co和Ni等为主要成分的结合桥。金刚石晶体以共价键的结合形成牢固地嵌于结构桥构成的坚强骨架中,使PCD的强度和韧性都大大提高,其硬度约为9000HV,抗弯强度为O.21~0.48GPa,导热系数为20.9J/cm·s?℃,热膨胀系数为3.1×10-6/℃。现在使用的聚晶金刚石刀具大多是PCD与硬质合金基体烧结形成的复合体,即在硬质合金基体上烧结上一层PCD。PCD的厚度一般为0.5mm和0.8mm,由于底层为硬质合金,焊接方便;又由于PCD结合桥的导电性,使得PCD便于切割加工成各种形状,制成各种刀具,成本远远低于天然金刚石。

聚晶金刚石(PCD)可加工各种有色金属和极耐磨的高性能非金属材料,如铝、铜、镁及其合金,硬质合金,纤维增强塑料,金属基复合材料,木材复合材料等。PCD刀具材料中金刚石晶粒平均尺寸不同,对性能产生的影响也不同,晶粒尺寸越大,其耐磨性越高。在相近的刃口加工量下,晶粒尺寸越小,则刃口质量越好。选用晶粒尺寸为10~25?m的PCD刀具,可以500~1500m/min的高速切削Si含量12~18%的硅铝合金,晶粒尺寸8~9?m的PCD加工Si含量小于12%的铝合金。超精密加工,则应选用晶粒尺寸小的PCD刀具。PCD的耐磨性在超过700℃时会减弱,因其结构中含有金属Co,会促进“逆向反应”即由金刚石向石墨转变。PCD有较好的断裂韧性,可以进行断续切削,可以以2500m/min的高速端铣Si含量10%的铝合金。

可利用金刚石材料的高硬度、高耐磨性、高导热性及低摩擦系数实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和高表面光洁度加工。在切削加工有色金属时,PCD刀具的寿命是硬质合金刀具的几十倍甚至几百倍,是目前铝活塞精密加工的理想刀具。例如:精车活塞环槽、精镗活塞销孔、精车活塞外圆、精车活塞顶面等工序。

金刚石锯片及刀具制作原理:如何制造金刚石锯片及刀具?

金刚石锯片介绍  金刚石锯片是一种切割工具,广泛应用于石材,陶瓷等硬脆材料的加工.金刚石锯片主要由两部分组成;基体与刀头.基体是粘结刀头的主要支撑部分,而刀头则是在使用过程中起切割的部分,刀头会在使用中而不断地消耗掉,而基体则不会,刀头之所以能起切割的作用是因为其中含有金刚石,金刚石作为目前最硬的物质,它在刀头中摩擦切割被加工对象.而金刚石颗粒则由金属包裹在刀头内部。  目前在金刚石的产业化中还存在一些关键问题函待解决,如高速大面积的金刚石厚膜沉积工艺、控制金刚石膜的晶界密度和缺陷密度、金刚石膜的低温生长,金刚石薄膜与基体结合力弱等。金刚石刀具优异的性能和广泛的发展前途吸引国内外无数的专家进行研究,有些已经取得了突破性进展,相信不久的将来金刚石刀具将广泛应用到现代加工中。  制造工艺分类  1、烧结金刚石锯片:分冷压烧结和热压烧结两种,压制烧结而成。  2、焊接金刚石锯片:分高频焊接和激光焊接两种,高频焊接通过高温熔化介质将刀头与基体焊接在一起,激光焊接通过高温激光束将刀头与基体接触边缘熔化形成冶金结合。  3、电镀金刚石锯片:是将刀头粉末通过电镀方法附着在基体上。  金刚石锯片制造方法  随着汽车、航空和航天技术的飞速发展,对材料性能及加工技术的要求日益提高。新型材料如碳纤维增强塑料、颗粒增强金属基复合材料(PRMMC)及陶瓷材料得到广泛应用。这些材料具有强度高、耐磨性好、热膨胀系数小等特性,这决定了对它们进行机加工时刀具的寿命非常短。开发新型耐磨且稳定的超硬切削刀具是许多高校、科研院所和企业研究的课题。金刚石集力学、光学、热学、声学、光学等众多优异性能于一身,具有极高的硬度,摩擦系数小,导热性高,热膨胀系数和化学惰性低,是制造刀具的理想材料。本文对近年来金刚石刀具制造方法的发展作一概述。  引的应用范围  (1)难加工有色金属材料的加工  加工铜、锌、铝等有色金属及其合金时,材料易粘附刀具,加工困难。利用金刚石摩擦系数低、与有色金属亲和力小的特点,金刚石刀具可有效防止金属与刀具发生粘结。此外,由于金刚石弹性模量大,切削时刃部变形小,对所切削的有色金属挤压变形小,可使切削过程在小变形下完成,从而可以提高加工表面质量。  (2)难加工非金属材料的加工  加工含有大量高硬度质点的难加工非金属材料,如玻璃纤维增强塑料、填硅材料、硬质碳纤维/环氧树脂复合材料时,材料的硬质点使刀具磨损严重,用硬质合金刀具难以加工,而金刚石刀具硬度高、耐磨性好,因此加工效率高。  (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。