類型主要有三種:天然金剛石(ND)、人造聚晶金剛石()、人造聚晶金剛石復合片(CVD),這些都是超硬材料,是制造加工業中切削有色金屬和非金屬材料刀具的理想材料。
今天主要說說什么是CVD金剛石涂層刀具?有什么特點。
金剛石涂層刀具是在刀具基體上沉積 CVD 金剛石薄膜而成,膜厚通常在幾微米到幾十微米間。
沉積后的涂層不需要額外加工,可以直接使用,因此,比較適合復雜形狀的刀具的涂層加工。和其它金剛石刀具相比,節約資源,成本低,刀具復雜度高,工藝簡單,具備明顯的優勢。
但就是存在一個問題:金剛石刀具涂層與刀體之間的附著性較差,在加工時,使得薄膜過早脫落,極大地降低了涂層刀具的切削性能和使用壽命。
CVD金剛石則是采用CVD工藝沉積的純金剛石涂層,加工石墨時的刀具壽命是具的12-20倍,這是什么概念,從而可減少換刀次數,提高加工的可靠性和精度一致性。
CVD 金剛石涂層刀具在汽車、航空和航天工業、國防軍事等領域有巨大的應用前景。
例如汽車制造的部門采用高速鋼和在切削技術加工硅鋁合金發動機缸件、活塞、變速箱等時,這些刀具磨損嚴重。若采用 CVD 涂層刀具,可提高刀具的穩定性,減少磨損,提高工效。
CVD 金剛石焊接刀具一般是采用厚度 0.5mm 以上的 CVD 金剛石厚膜,激光切成合適的刀尖形狀,焊接在硬質合金刀體上,經刃磨而成的金剛石刀具。
用CVD 金剛石制成的刀具具有很多優點,如散熱快、壽命高、熱穩定性好、工具使用壽命長等。但同時也存在制作工藝復雜,加工難度大,制作成本高等問題。
CVD 金剛石晶粒較大,晶界位置如果出現在關鍵的切削刃部位,會影響刀具的加工粗糙度和刀具壽命。
但是,在加工碳纖維復合陶瓷材料等粗糙度要求不高的工件時,表現出優異的性能,其壽命可達到 PCD 金剛石刀具的 5-7 倍。因此,CVD 金剛石刀具在陶瓷材料加工和精密石材雕刻等領域有廣闊的應用前景。