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PCD 的某种兼容性。
所以它既具有金刚石的硬度和耐磨性,又具有硬质合金的韧性和可焊性之优点。
3.CVD 金刚石
CVD 金刚石是在低压下制备的,它不同于大单晶金刚石,而 PCD、PDC 是在高温高压
下合成的。
CVD 金刚石包括三类:第一种是在适当基体上沉积的 CVD 金刚石涂层(包括类
金刚石
DLC 涂层);第二种是沉积厚度达 1mm 的无支撑的 CVD 金刚石厚膜;第三种是在
金刚石晶种上外延生长的
CVD 金刚石单晶膜或准单晶膜。CVD 金刚石由于是不含任何金属
催化剂的纯金刚石,因此它的热稳定性接近天然金刚石。同高温高压人工合成聚晶金刚石一
样,
CVD 聚晶金刚石晶粒也呈无序排列,无脆性解理面而呈各向同性。CVD 涂层刀具与
PCD、PDC 刀具相比,具有刀具形状复杂、成本低、一片多刀刃等优点。然而,也存在金刚石
涂层与基体之间结合强度低以及对有
CVD 金刚石涂层的刃口进行研磨处理时容易分层剥落
的缺陷。
到目前为止,
CVD 金刚石的应用市场还不大;CVD 金刚石厚膜与 PDC 相比,主要优
点是其热稳定性好,缺点是晶粒间的内聚强度低,内应力大、相对脆性大和不导电性。特别
是缺乏导电性,
阻碍了它在电火花(EDM)切割、抛光加工技术中的应用。而该项技术在金刚
石刀具加工业,尤其是在木材加工用刀具的生产和修整上得到了广泛应用。
4.聚晶立方氮化硼
目前,市场上聚晶立方氮化硼
(PCBN)刀具按成分和制造方法可分为 3 种:整体聚晶立
方氮化硼刀具、聚晶立方氮化硼复合片以及电镀立方氮化硼刀具。它具有极高的硬度与耐磨
性,具有很高的耐热性,具有良好的化学稳定性和导热性,摩擦系数也较低,
PCBN 与
PCD、PDC 刀具材料有着相似的结构与性质,但耐磨性比 PCD、PDC 要差。然而 PCBN 具有
良好的抗化学腐蚀性,且在
1200
℃的高温下,表现出良好的热稳定性。目前 50%的 PCBN
刀具用于汽车制造业,
包括用于加工汽车发动机箱体、刹车盘、传动轴、气缸孔、发动机进出
气阀座等,另外,约
20%用于重型设备(如轧辊)的加工。近年来,随着计算机加工技术的迅
猛发展以及数控机床普遍使用,可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的
PCBN 刀具的应用
也日益普及,同时还引入了许多先进的切削加工概念,如高速切削、硬态加工、以车代磨、干
式切削等。
PCBN 刀具材料已成为现代切削加工中不可缺少的重要的刀具材料。
参考文献:
[1]邓福铭,陈启武.PDC 超硬复合刀具材料及其应用 [M].北京:化学工业出版社 ,
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