金剛石刀具顧名思義是一款用金剛石制作的刀具,,具有極高的硬度和耐磨度,。但金剛石刀具類型繁多,,性能差異顯著,,不同類型金剛石刀具的結(jié)構(gòu),、制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域有較大區(qū)別,。例如金剛石刀具廠生產(chǎn)的金剛石涂層刀具,,用戶在選擇和使用金剛石刀具之前,,必須了解有關(guān)金剛石刀具的涂層以下幾點(diǎn)常識:
1,、涂層的區(qū)別:非晶金剛石(也稱為類金剛石碳——譯注)涂層是采用PVD工藝沉積的一種碳膜,。它既具有一部分金剛石的SP3鍵,又具有一部分碳的SP2鍵;其成膜硬度很高,,但又低于金剛石膜的硬度;其厚度也比我們通常沉積的金剛石膜要薄一些,。加工石墨時(shí),非晶金剛石涂層刀具的壽命是未涂層硬質(zhì)合金刀具的2-3倍,。與之相比,,CVD金剛石則是采用CVD工藝沉積的純金剛石涂層,加工石墨時(shí)的刀具壽命是硬質(zhì)合金刀具的12-20倍,,從而可減少換刀次數(shù),,提高加工的可靠性和精度一致性。
2,、金剛石涂層的剝落可以預(yù)防涂層剝落是金剛石涂層刀具的一個(gè)嚴(yán)重問題,,也是一個(gè)常見問題(尤其在加工碳纖維之類材料時(shí)),,會(huì)導(dǎo)致刀具壽命難以預(yù)測。上世紀(jì)90年代后期,,界面化學(xué)特性被確定為是影響金剛石涂層粘附性能的重要因素,。通過選擇兼容性好的硬質(zhì)合金化學(xué)特性、采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理技術(shù)和合理的沉積反應(yīng)條件,,就有可能減輕或消除金剛石涂層的剝落,,穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的磨損模式。在顯微鏡下觀察正常磨損的金剛石涂層刀具,,可以發(fā)現(xiàn),,金剛石被穩(wěn)定磨損直至硬質(zhì)合金基體,而沒有發(fā)生崩刃或剝落,。
我們都知道金剛石涂層刀具的硬度高,、耐磨性好、摩擦系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn),,現(xiàn)階段金剛石涂層是石墨加工刀具的極佳選擇,,也最能體現(xiàn)石墨刀具優(yōu)越的使用性能;金剛石涂層的硬質(zhì)合金刀具的優(yōu)點(diǎn)是綜合了天然金剛石的硬度和硬質(zhì)合金的強(qiáng)度及斷裂韌性,;但是在國內(nèi)金剛石涂層技術(shù)還處于起步階段,,還有成本的投入都是很大的,所以金剛石涂層在近期不會(huì)有太大發(fā)展,,不過我們可以在普通刀具的基礎(chǔ)上,,優(yōu)化刀具的角度,選材等方面和改善普通涂層的結(jié)構(gòu),,在某種程度上是可以在石墨加工當(dāng)中應(yīng)用的,。
金剛石涂層刀具和普通涂層刀具的幾何角度有本質(zhì)的區(qū)別,所以在設(shè)計(jì)金剛石涂層刀具時(shí),,由于石墨加工的特殊性,,其幾何角度可適當(dāng)放大,容削槽也變大,,也不會(huì)降低其刀具鋒口的耐磨性,;對于普通的TiAlN涂層,雖然比無涂層的刀具其耐磨有顯著的提高,,但比起金剛石涂層來說,,在加工石墨時(shí)它的幾何角度應(yīng)適當(dāng)放小,以增加其耐磨性,。
對金剛石涂層來說,,目前世界上眾多的涂層公司均投入大量的人力和物力來研究開發(fā)相關(guān)涂層技術(shù),但是至今為止,,國外成熟而又經(jīng)濟(jì)的涂層公司僅僅限于歐洲,;pcd作為一款出色的石墨加工刀具,同樣采用目前世界極先進(jìn)的涂層技術(shù)對刀具進(jìn)行表面處理,,以確保加工壽命的同時(shí),,保證刀具的經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
以上是關(guān)于金剛石涂層刀具的相關(guān)內(nèi)容,,金剛石刀具廠提醒與任何其他刀具一樣,,金剛石涂層刀具的壽命也各不相同,主要取決于被切削材料,、選用的進(jìn)給率和切削速度,,以及工件的幾何形狀等。因此采購前需要咨詢清楚,。希望以上內(nèi)容對讀者有幫助,。