金刚石刀头的介绍

1. 金刚石刀头的介绍

金刚石刀头是金刚石锯片的工作主体。金刚石锯片的刀头是由金刚石和胎体结合剂组成，金刚石是一种超硬材料，起到切削刃的作用，胎体结合剂起到固定金刚石的作用，由金属单质粉末或金属合金粉末构成，不同的组成叫做配方，根据不同的用途，配方和金刚石不同。

2. 金刚石刀头的金刚石刀头的制造

在刀头制造妙技中，刀头胎体原料的选择和热压工艺是其中较为关键的枢纽。Co基、青铜基合金系被普及选择作为胎体原料，但在制造本钱和使用机能上不能做到很好的两全。经由过水平析提出了Fe-Ni-Cu-W系合金作为刀头胎体原料，经由尝试和应用，取得了较为理想的制造本钱与机能的两全。金刚石锯片刀头的制造历程可描写为在必然压力下的金属粉末的烧结历程，是一种粉末冶金历程：匀称肴杂的金属粉末在高温（800-1000℃）和必然压力下（180-250Kgf/cm2），经由过程粉末颗粒间的扩散、熔焊、化合、再结晶等一系列物理化学浸染，形成具有必然外形和机器机能的烧结体，即为刀头。对锯片刀头胎体原料的根基也要有较严的要求：1、 烧结体应具有精良的抨击袭击机能和恰当的硬度，以保证对所包裹的金刚石形成精采的机器啮合和对岩石适度的抗磨损手段；2、 能够在较低的烧结温度（一样寻常不赶过950℃）下和较短的保温时刻（一样寻常不赶过5分钟）内完成餍足上述机能要求的粉末冶金历程，以减缓金刚石单晶的劣化趋势；3、 胎体合金中的合金组元可以精采的浸润金刚石单晶，并经由过程插手的微量元素使合金组元与金刚石间孕育产生化学键合浸染，进一步进步对金刚石的哄骗手段。粉末冶金方法可以使胎体原料得到与一样寻常合金相似的构造，实现合金化。在合金构造中有多少种相，其中在电化学性子与原子半径相似的组元间，合金偏向于优天赋生固溶体相。因为固溶体相在天生历程中晶格产生畸变，使晶格位错移动时所受到的阻力增年夜，从而使原料的强度、硬度进步，即孕育产生固溶强化浸染，是以，固溶体相成为对综合机器机能要求较高原料的最根基组成相。可以说，胎体合金能形成固溶体相是实现胎体原料高机能的关键之一。按照锯片刀头胎体原料的根基要求，应选择易于在胎体合金中形成固溶体相、孕育产生固溶强化浸染的合金系作为胎体的根基因素，Fe-Ni-Cu-W系合金切合这种要求：Fe-Ni、Cu-Ni可以实现完全互溶；WC/W-Ni、WC-Cu、Fe-Cu可实现有限互溶并可以孕育产生弥散强化浸染；Fe、Ni第Ⅷ族元素对金刚石有精采的亲和性。成品后的刀头经各种不同的方式安装到基体上，经打磨、喷漆制成成品，被广泛应用的各类的生活生产操作中。

3. 金刚石刀具的简介

金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点。可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。金刚石刀具类型繁多，性能差异显著，不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较大区别。

4. 金刚石刀具的刀具常识

用户在选择和使用金刚石涂层刀具之前，必须了解有关金刚石涂层刀具的以下几点常识： 与任何其他刀具一样，金刚石涂层刀具的寿命也各不相同，主要取决于被切削材料、选用的进给率和切削速度，以及工件的几何形状等。一般来说，加工石墨的金刚石涂层刀具的寿命是未涂层硬质合金刀具的10-20 倍，在某些情况下甚至可能更长。这样，就能用一把刀具完成几乎任何加工任务，无需因刀具磨损而换刀，避免了加工中断和重新校准，从而有可能实现无人值守加工。在复合材料的加工中，也完全可能获得较长的刀具寿命。据报道，在加工高密度玻璃纤维、碳纤维和Gl0-FR4等难加工复合材料时，金刚石涂层刀具的寿命可高达未涂层硬质合金刀具的70倍。 金刚石涂层的剥落可以预防涂层剥落是金刚石涂层刀具的一个严重问题，也是一个常见问题(尤其在加工碳纤维之类材料时)，会导致刀具寿命难以预测。上世纪90年代后期，界面化学特性被确定为是影响金刚石涂层粘附性能的重要因素。通过选择兼容性好的硬质合金化学特性、采用适当的预处理技术和合理的沉积反应条件，就有可能减轻或消除金刚石涂层的剥落，稳定地实现平稳的磨损模式。在显微镜下观察正常磨损的金刚石涂层刀具，可以发现，金刚石被稳定磨损直至硬质合金基体，而没有发生崩刃或剥落。

5. 金刚石刀具的刀具应用

天然金刚石刀具主要用于紫铜及铜合金和金、银、铑等贵重有色金属，以及特殊零件的超精密镜面加工，如录相机磁盘、光学平面镜、多面镜和二次曲面镜等。但其结晶各向异性，刀具价格昂贵。PCD的性能取决于金刚石晶粒及钴的含量，刀具寿命为硬质合金(WC基体)刀具的10～500倍。主要用于车削加工各种有色金属如铝、铜、镁及其合金、硬质合金和耐磨性极强的纤维增塑材料、金属基复合材料、木材等非金属材料。切削加工时切削速度、进给速度和切削深度加工条件取决于工件材料以及硬度。人造聚晶金刚石复合片(PDC)性能和应用接近PCD刀具，主要用在有色金属、硬质合金、陶瓷、非金属材料(塑料、硬质橡胶、碳棒、木材、水泥制品等)、复合材料等切削加工，逐渐替代硬质合金刀具。由于金刚石颗粒间有部分残余粘结金属和石墨，其中粘结金属以聚结态或呈叶脉状分布会减低刀具耐磨性和寿命。此外存在溶媒金属残留量，溶媒金属与金刚石表面直接接触。降低(PDC)的抗氧化能力和刀具耐热温度，故刀具切削性能不够稳定。金刚石厚膜刀具制备过程复杂，因金刚石与低熔点金属及其合金之间具有很高的界面能。金刚石很难被一般的低熔点焊料合金所浸润。可焊性极差，难以制作复杂几何形状刀具，故TDF焊接刀具不能应用在高速铣削中。金刚石涂层刀具可以应用于高速加工，原因是除了金刚石涂层刀具具有优良的机械性能外，金刚石涂层工艺能够制备任意复杂形状铣刀，用于高速加工如铝钛合金航空材料和难加工非金属材料如石墨电极等。

6. 金刚石刀具的刀具类型

1、天然金刚石Natural Diamond(ND)； 2、人造聚晶金刚石Artificial Polvcrystalline Diamond(PCD)；3、人造聚晶金刚石复合片Polycrystalline Diamond Compact(PDC)；化学气相沉积涂层金刚石刀具ChemicalVapor Deposition Diamond Coated Tools(CVD)。4、沉积厚度达100µm的无衬底纯金刚石厚膜Thick Diamond Film(CD)；5、在刀具基体表面直接上沉积厚度小于30µm的金刚石薄膜涂层Coated Thin Diamond Film(CD)。 为天然金刚石拉蔓峰谱，具有以下特征：(1)1332尖锋处显示存在金刚石。(2)波型幅度(FWHM)为4.1cm-1显示为纯金刚石。ND是目前已知矿物中最硬的物质，主要用于制备刀具车刀。天然金刚石刀具精细研磨后刃口半径可达0.01～0.002µm。其中天然单晶金刚石(Single Crystalline Diamond，SCD)刀具切削刃部位经高倍放大1500倍仍然观察到刀刃光滑。SCD车削铝制活塞时Ra可达到4µm，而在同样切削条件下用PCD刀具加工时的表面粗糙时的Ra为15～50µm。故采用SCD刀具配合精密车床进行精密和超精密加工，可获得镜面表面。 立方氮化硼(PCBN)是继人工合成金刚石之后出现的第二种无机超硬材料,其硬度略次于金刚石,热稳定性好,耐热性可达到1400~1500度,比金刚石的耐热性(700~800度)几乎高一倍.立方氮化硼(PCBN)刀具主要适合加工各种黑色金属及其合金材料;最适合于各种淬硬钢(碳素工具钢 轴承钢 模具钢 高速钢)珠光体灰口铸铁(钒钛铸铁)冷硬铸铁高温合金(镍基合金钴基合金)及表面喷涂堆焊的加工.具有使用寿命长,减少换刀次数,补偿停机所花的时间,使数控机床和自动化生产线的高效能得到更充分的发挥,可以改变传统的机械加工方式(即淬火前用刀具粗加工和淬火后用砂轮精加工的方法),从而能在一台数控机床进行淬火前淬火后的车削加工(以车代磨),具有很好的经济效益.天然钻石四方拉丝模

7. 金刚石的成分

金刚石的成分只有碳
金刚石是纯碳组成的矿物
是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。
金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重宝石。

扩展资料：
化学性质：
金刚石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体，是指经过琢磨的金刚石。
金刚石是无色正八面体晶体，其成分为纯碳，由碳原子以四价键链接，为目前已知自然存在最硬物质。
由于金刚石中的C-C键很强，所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以金刚石硬度非常大，熔点在华氏6900度，金刚石在纯氧中燃点为720~800℃。
在空气中为850~1000℃，而且不导电。

8. 金刚药石的成分

金刚药石中含有Zn,Fe,Mn,Cu,Co,A1,Se,Cr,Ag,Sr,Ga,Ge,Li,Ti,Mo,V等6多种微量元素。有害元素As,Pb,Cd,Hg等分布很少，金刚药石中的Fe, Zn, Mn, Cu, Co等微量元素促进有机体的成长和发育，并促进血液循环，Cu, Zn, Mo, I等元素加强抵抗力和免疫能力。　功能　金刚药石因结构上和化学上的特殊构造有着吸附作用和杀菌作用。通过实验得知金刚药石对元素的吸附力为Pb（铅）： 63~95%, Cd（镉）： 35~68%, As（砷）： 37.2%, Hg（汞）： 80%, F（氟）： 64~69%。 在大肠菌培养容器中放入金刚药石溶液，有97.55%被吸附死亡。吸附异味的能力比活性炭高好几背，此外还有抗癌、防止辐射、调节物质代谢和血液循环、延长寿命、补充精力等作用，一般用于动脉硬化、高血压病、糖尿病、肾炎、静脉堵塞引起的腿部溃疡、火伤、脱毛、湿疹、脚癣、神经性皮肤炎、痱子、增高、抗癌、防止辐射等。畜牧业当中用来增加猪、鸡的重量，也可用于饮料水的净化， 把金刚药石制成细粒用药布包好后用清水清洗，再放入5倍量的水浸泡1天或煮1小时后饮用，皮肤病时金刚药石溶液沐浴或清洗局部。