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聚晶金刚石和聚晶金刚石复合片

发表于2018-10-21

  1. 一、与大单晶金刚石比较,作为刀具资料的聚晶金刚石( PCD )以及聚晶金刚石复合刀片( PDC )具有以下长处:

    ① 晶粒呈无序摆放,各向同性,无解理面,因此它不像大单晶金刚石那样在不同晶面上的强度、硬度以及耐磨性有较大差异,以及因解理面的存在而出现脆性。

    ② 具有较高的强度,特别是 PDC 资料因为有硬质合金基体的支撑而有较高的抗冲击强度,在冲击较大时只会发生小晶粒破碎,而不会像单晶金刚石那样大块崩缺,因此 PCD 或 PDC 刀具不只可以用来进行精细切削加工和一般半精细加工,还可用作较大切削量的粗加工和断续加工(如铣削等),这大大扩大了金刚石刀具资料的使用范围。

    ③ 可以制备大块 PDC 金刚石复合片刀具坯料,满足大型加工刀具如铣刀的需求。

    ④ 可以制成特定形状以适合于不同加工的需求。因为 PDC 刀具大型化和加工技能如电火花和激光切开技能的进步,三角形、人字形以及其他异形刀坯均可加工成形。为习惯特殊切削刀具的需求还可规划成包裹式、夹心式与花卷式 PDC 刀具坯料。

    ⑤ 可以规划或猜测产品的功能,赋予产品必要的特色以习惯它的特定用处。比方挑选细粒度的 PDC 刀具资料可使刀具的刃口的质量进步,粗粒度的 PDC 刀具资料可以进步刀具的耐用度,等等。

    总归,跟着 PCD 、 PDC 金刚石复合片刀具资料的研究进展,其应用现已敏捷扩展到许多制造工业范畴,广泛应用于有色金属(铝、铝合金、铜、铜合金、镁合金、锌合金等)、硬质合金、陶瓷、非金属资料(塑料、硬质橡胶、碳棒、木材、水泥制品等)、复合资料(纤维增强塑料、金属基复合资料 MMCs 等)的切削加工,尤其在木材和轿车加工业,现已成为传统硬质合金的高功能代替产品。

    二、切削刀具用 PDC 、 PCD 资料要求:

    ① 金刚石颗粒间能广泛地构成 D-D 自身结合,剩余粘结金属和石墨尽量少,其中粘结金属不能以聚结态或呈叶脉状散布,以确保刀具具有较高的耐磨性和较长的使用寿命。

    ② 溶媒金属残留量少。*好是在烧结进程中能起溶媒效果,而在烧结进程完成后将以不起溶媒效果的合金方式充填于烧结金刚石晶粒间隙中,或烧结后残留的溶媒性金属被隔离,防止溶媒金属与金刚石表面直接接触,以进步 PCD 的抗氧化才能,然后确保刀具具有满足的耐热温度。

    ③ 金刚石晶粒细小均匀,不允许有反常长大晶粒,以进步资料的抗冲击耐性。

    ④ PCD 层与基体间的结合界面或焊接(中介)过渡层结合强度高,并且有杰出的热导性,以下降切削刃的温度。