Алмазные инструменты, как обычно используемые высокоскоростные режущие инструменты, с высокой твердостью, хорошей теплопроводностью и износостойкостью, а также могут получить высокую точность и эффективность обработки, а также другие преимущества, широко используются в различных отраслях промышленности, но некоторые люди на основных материалах алмазных инструментов, соответствующие области все еще не особенно ясны, сегодня Valin superhard в сочетании с собственным многолетним опытом производства алмазных инструментов, чтобы поговорить с вами об алмазных инструментах ~

Области применения алмазного инструмента

Алмазные инструменты в основном делятся на три категории: монокристаллические (SPDT) алмазные инструменты, поликристаллические (PCD) алмазные инструменты и алмазные инструменты химического осаждения из паровой фазы (CVD).

1. Монокристаллические (SPDT) алмазные инструменты

Монокристаллические (SPDT) алмазные инструменты в основном изготавливаются из крупнозернистого монокристаллического алмаза (масса более 0,1 г, длина минимального диаметра не менее 3 мм), в основном используется для прецизионной токарной обработки и обработки с ЧПУ с высокими требованиями к шероховатости поверхности, геометрической точности и точности размеров.

Монокристаллический алмаз в основном делится на две категории: натуральный монокристаллический алмаз и синтетический монокристаллический алмаз. Среди них натуральный монокристаллический алмаз является наиболее износостойким материалом в алмазе, а тупой радиус режущей кромки после тонкого шлифования может составлять всего 0,008 ~ 0,005 мкм. Однако природный монокристаллический алмаз более хрупкий, его кристаллы имеют анизотропию, разные грани кристаллов или одна и та же грань кристалла в разных направлениях твердости кристалла различна, поэтому при шлифовании и использовании необходимо выбирать соответствующее направление. Кроме того, из-за ограниченных ресурсов природного монокристаллического алмаза дорогостоящие инструменты из природных монокристаллических алмазов в основном используются для сверхточной резки некоторых цветных металлов или производства золотых украшений. Размер, форма и характеристики синтетического монокристаллического алмаза имеют хорошую консистенцию, и из-за возрастающей зрелости технологии высокой температуры и высокого давления можно синтезировать монокристаллический алмаз определенного размера, поэтому при обработке высокоизносостойкой ламинированной древесины его характеристики лучше, чем у алмаза PCD, и не вызывают преждевременной пассивации режущей кромки.

2. Инструменты из поликристаллического алмаза (PCD)

Поликристаллический алмаз (PCD) представляет собой поликристаллический материал, изготовленный из монокристаллического порошка поликристаллического алмаза и металлического связующего, такого как кобальт, в условиях высокой температуры (около 1800 °C) и высокого давления (5 ~ 6 МПа). Хотя его твердость немного ниже, чем у монокристаллического алмаза, он представляет собой совокупность случайно ориентированных алмазных зерен и является изотропным. При использовании в качестве режущего инструмента шлифовку можно проводить в любом направлении. Кроме того, он не требует лучшей поверхности спайности, как грань граблей, как натуральный алмаз. При резке режущая кромка нечувствительна к случайным повреждениям и обладает высокой износостойкостью. Он может сохранять острую режущую кромку в течение длительного времени и может использовать высокую скорость резания и большую заднюю резку (глубину резания) во время обработки, а срок его службы обычно в 10 ~ 500 раз больше, чем у твердосплавных инструментов на основе карбида вольфрама.

3. Инструменты для химического осаждения из паровой фазы (CVD)

CVD-алмаз представляет собой чистый алмазный материал с высокой износостойкостью, без связующих, приготовленный при низком давлении (< 0,1 МПа). CVD-алмаз выпускается в двух основных формах: тонкопленочное покрытие CVD (CD) и толстая пленка CVD (TFD). Тонкопленочное покрытие CVD наносится на цементированную карбидную матрицу (обычно используемый сплав типа K) с помощью процесса CVD (химическое осаждение из паровой фазы), толщина составляет около 10 ~ 30 мкм, оно состоит из тонкопленочного поликристаллического алмаза.

Благодаря легкости, с которой матрица может быть изготовлена в сложных формах, она подходит для инструментов со сложной геометрией, таких как метчики, сверла, концевые фрезы и сменные пластины с дробилками. Инструменты с тонкопленочным покрытием CVD в основном используются для высокоскоростной прецизионной обработки цветных металлов и неметаллических материалов, а срок службы инструмента почти в десять раз или даже в десятки раз выше, чем у твердосплавных инструментов без покрытия. Однако инструменты с тонкопленочным покрытием CVD не подходят для обработки композитных материалов, таких как металлы, потому что твердые частицы в композите изнашиваются через слой покрытия на поверхности инструмента за очень короткое время. Хотя цена инструментов с тонкопленочным покрытием CVD ниже, чем у аналогичных инструментов PCD, низкая адгезия между алмазной пленкой и материалом матрицы ограничивает его широкое применение.