PCD金剛石刀具的金剛石晶體成份具有硬度高、抗壓強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性強(qiáng)、在高速切削下耐磨性能好且能獲得良好的加工精度和加工效率。PCD金剛石刀具硬質(zhì)可達(dá)8000HV為硬質(zhì)合金的8-12倍；PCD金剛石刀具導(dǎo)熱系數(shù)為700W/mK是硬質(zhì)合金的1.5-9倍，甚至高于PCBN及銅，熱量傳遞迅速；PCD金剛石刀具摩擦系數(shù)僅為0.1-0.3而硬質(zhì)合金系數(shù)在0.4-1顯著減小切削力；PCD金剛石刀具與有色金屬不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在加工中切屑不易粘結(jié)在刀尖上，從而形成積屑瘤。
金剛石PCD刀具目前主要用于紫銅及銅合金和金、銀、銠等貴重有色金屬，以及特殊零件的超精密鏡面加工，如錄相機(jī)磁盤(pán)、光學(xué)平面鏡、多面鏡和二次曲面鏡等。但其結(jié)晶各向異性，刀具價(jià)格昂貴。PCD的性能取決于金剛石晶粒及鈷的含量，刀具壽命為硬質(zhì)合金(WC基體)刀具的10～500倍。主要用于車(chē)削加工各種有色金屬如鋁、銅、鎂及其合金、硬質(zhì)合金和耐磨性極強(qiáng)的纖維增塑材料、金屬基復(fù)合材料、木材等非金屬材料。切削加工時(shí)切削速度、進(jìn)給速度和切削深度加工條件取決于工件材料以及硬度。人造聚晶金剛石復(fù)合片(PDC)性能和應(yīng)用接近PCD刀具，主要用在有色金屬、硬質(zhì)合金、陶瓷、非金屬材料(塑料、硬質(zhì)橡膠、碳棒、木材、水泥制品等)、復(fù)合材料等切削加工，逐漸替代硬質(zhì)合金刀具。由于金剛石顆粒問(wèn)有部分殘余粘結(jié)金屬和石墨，其中粘結(jié)金屬以聚結(jié)態(tài)或呈葉脈狀分布會(huì)減低刀具耐磨性和壽命。此外存在溶媒金屬殘留量，溶媒金屬與金剛石表面直接接觸。降低(PDC)的抗氧化能力和刀具耐熱溫度，故刀具切削性能不夠穩(wěn)定。金剛石厚膜刀具制備過(guò)程復(fù)雜，因金剛石與低熔點(diǎn)金屬及其合金之間具有很高的界面能。金剛石很難被一般的低熔點(diǎn)焊料合金所浸潤(rùn)。可焊性極差，難以制作復(fù)雜幾何形狀刀具，故TDF焊接刀具不能應(yīng)用在高速銑削中。金剛石涂層刀具可以應(yīng)用于高速加工，原因是除了金剛石涂層刀具具有優(yōu)良的機(jī)械性能外，金剛石涂層工藝能夠制備任意復(fù)雜形狀銑刀，用于高速加工如鋁鈦合金航空材料和難加工非金屬材料如石墨電極等。
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