一、購買金剛石刀具之前有哪些注意事項

用(yong)戶在選擇(ze)和(he)使用(yong)金剛石(shi)涂層(ceng)刀(dao)具(ju)之前，必須了(le)解有關金剛石(shi)涂層(ceng)刀(dao)具(ju)的以下幾點常識

1、CVD金剛石涂層與非晶金剛石涂層的區別

非(fei)晶(jing)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(也稱為類金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)碳——譯注(zhu))涂(tu)層是采(cai)用PVD工藝沉(chen)積的(de)(de)(de)(de)一種碳膜(mo)。它既具(ju)有(you)一部分金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)SP3鍵，又(you)具(ju)有(you)一部分碳的(de)(de)(de)(de)SP2鍵；其成(cheng)膜(mo)硬度很高(gao)，但(dan)又(you)低(di)于(yu)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)硬度；其厚度也比(bi)我(wo)們通常沉(chen)積的(de)(de)(de)(de)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)膜(mo)要薄一些。加工石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)時(shi)，非(fei)晶(jing)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)涂(tu)層刀具(ju)的(de)(de)(de)(de)壽命(ming)是未涂(tu)層硬質合金(jin)刀具(ju)的(de)(de)(de)(de)2-3倍(bei)。與之相(xiang)比(bi)，CVD金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)則(ze)是采(cai)用CVD工藝沉(chen)積的(de)(de)(de)(de)純金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)涂(tu)層，加工石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)時(shi)的(de)(de)(de)(de)刀具(ju)壽命(ming)是硬質合金(jin)刀具(ju)的(de)(de)(de)(de)12-20倍(bei)，從而(er)可減少換刀次數，提(ti)高(gao)加工的(de)(de)(de)(de)可靠性和(he)精度一致性。

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2、不能用金剛石刀具加工淬硬鋼

金剛石由碳(tan)原(yuan)子構成。某些材(cai)料受熱時，會(hui)(hui)從(cong)金(jin)(jin)剛石(shi)中吸(xi)出(chu)碳(tan)原(yuan)子并在工(gong)件中形(xing)成碳(tan)化(hua)物(wu)。鐵(tie)就是此類(lei)材(cai)料之(zhi)一。用金(jin)(jin)剛石(shi)刀具加工(gong)鐵(tie)族材(cai)料時，摩擦產生的熱量會(hui)(hui)使金(jin)(jin)剛石(shi)中的碳(tan)原(yuan)子擴散到(dao)鐵(tie)中，從(cong)而(er)造成金(jin)(jin)剛石(shi)涂層(ceng)因化(hua)學磨損而(er)提(ti)前失效。

3、金剛石刀具的限制

重(zhong)磨和(或)重(zhong)涂(tu)層(ceng)的金(jin)剛石(shi)(shi)涂(tu)層(ceng)刀具(ju)質(zhi)量難(nan)以保證由于刀具(ju)表(biao)面生成的涂(tu)層(ceng)為純金(jin)剛石(shi)(shi)，因(yin)此(ci)用(yong)金(jin)剛石(shi)(shi)磨輪(lun)對(dui)刀具(ju)進行重(zhong)磨需要耗費很(hen)長時(shi)間。此(ci)外，為使金(jin)剛石(shi)(shi)生長而采用(yong)的刀具(ju)。制備工藝會(hui)改變刀具(ju)表(biao)面的化學特性，由于涂(tu)層(ceng)時(shi)要求(qiu)對(dui)這種化學特性進行非常精確的控(kong)制，因(yin)此(ci)刀具(ju)重(zhong)新涂(tu)層(ceng)的效果難(nan)以得到保證。

4、金剛石涂層刀具的壽命各不相同

與任(ren)何(he)(he)其他刀具(ju)(ju)一(yi)(yi)樣，金剛石涂層(ceng)(ceng)刀具(ju)(ju)的(de)(de)(de)壽命(ming)也(ye)各不相同(tong)，主要取決于被切削(xue)材料(liao)、選用的(de)(de)(de)進給率和(he)切削(xue)速度，以及(ji)工件的(de)(de)(de)幾何(he)(he)形狀等。一(yi)(yi)般(ban)來說(shuo)，加(jia)工石墨的(de)(de)(de)金剛石涂層(ceng)(ceng)刀具(ju)(ju)的(de)(de)(de)壽命(ming)是未涂層(ceng)(ceng)硬質合(he)金刀具(ju)(ju)的(de)(de)(de)10-20 倍(bei)，在某些情(qing)況下(xia)甚(shen)至可(ke)(ke)能(neng)(neng)更(geng)長(chang)。這樣，就能(neng)(neng)用一(yi)(yi)把刀具(ju)(ju)完成幾乎任(ren)何(he)(he)加(jia)工任(ren)務，無(wu)需因刀具(ju)(ju)磨損而換刀，避免(mian)了(le)加(jia)工中(zhong)斷和(he)重新校準，從而有可(ke)(ke)能(neng)(neng)實現無(wu)人值守加(jia)工。在復合(he)材料(liao)的(de)(de)(de)加(jia)工中(zhong)，也(ye)完全可(ke)(ke)能(neng)(neng)獲得較長(chang)的(de)(de)(de)刀具(ju)(ju)壽命(ming)。

據報(bao)道，在加工高(gao)密度玻璃纖維、碳纖維和Gl0-FR4等難加工復合材料時，金剛(gang)石涂(tu)層刀(dao)具(ju)的(de)(de)壽命可高(gao)達(da)未涂(tu)層硬質合金刀(dao)具(ju)的(de)(de)70倍。

5、金剛石刀具存在的問題

金(jin)剛石(shi)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)剝(bo)落(luo)(luo)可(ke)以預(yu)防(fang)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)剝(bo)落(luo)(luo)是金(jin)剛石(shi)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)刀具(ju)的(de)(de)一個(ge)嚴重(zhong)問題，也是一個(ge)常見問題(尤其在(zai)加工碳纖維之類材料時)，會導致刀具(ju)壽命難以預(yu)測。上(shang)世紀90年(nian)代后(hou)期，界面化學(xue)特性被確定為是影(ying)響金(jin)剛石(shi)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)粘(zhan)附性能(neng)的(de)(de)重(zhong)要因素。通過選擇兼容性好的(de)(de)硬(ying)質合金(jin)化學(xue)特性、采用適當的(de)(de)預(yu)處理(li)技術和合理(li)的(de)(de)沉積反應條件，就有可(ke)能(neng)減(jian)輕或(huo)消除金(jin)剛石(shi)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)剝(bo)落(luo)(luo)，穩(wen)定地(di)實現平(ping)穩(wen)的(de)(de)磨(mo)損模式。在(zai)顯微鏡下觀察正常磨(mo)損的(de)(de)金(jin)剛石(shi)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)刀具(ju)，可(ke)以發現，金(jin)剛石(shi)被穩(wen)定磨(mo)損直至硬(ying)質合金(jin)基(ji)體，而(er)沒有發生崩(beng)刃或(huo)剝(bo)落(luo)(luo)。

二、金剛石刀具怎么選購

金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)刀(dao)具(ju)中最主(zhu)要的部件就是金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)，這是因為刀(dao)具(ju)工(gong)作時主(zhu)要是金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)與物(wu)體(ti)接觸進行(xing)切割或打磨。因此，對于金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)刀(dao)具(ju)的選取，也就是對金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)的選取。

1、粒度的選取

金剛石的顆粒很粗并且只有單一顆粒的時候，鋸片刀頭非常銳利，鋸(ju)斷(duan)切(qie)割(ge)的(de)效(xiao)率極高(gao)，不(bu)過金剛石(shi)結塊(kuai)的(de)抵抗彎曲強度會減(jian)小；金剛石(shi)顆粒較(jiao)(jiao)細或者粗的(de)細的(de)混雜的(de)時候，鋸(ju)片刀頭就能夠使用很持久(jiu)，不(bu)過相對的(de)效(xiao)率較(jiao)(jiao)低。選取的(de)時候金剛石(shi)的(de)顆粒數目在50到60之間比較(jiao)(jiao)合適。

2、分布密度的選取

假如(ru)金剛石分布(bu)密(mi)度由小到大改變(bian)的(de)時候，鋸(ju)片銳利性和鋸(ju)切功(gong)效會慢(man)(man)慢(man)(man)降低，而導致運用期限會慢(man)(man)慢(man)(man)的(de)變(bian)長；不過(guo)密(mi)度太大，鋸(ju)片會變(bian)得(de)不鋒利。假如(ru)運用的(de)分布(bu)密(mi)度較低、顆粒度較粗，效率就會提升。運用刀頭每個部(bu)位在鋸(ju)斷切割的(de)時候功(gong)效是不一樣(yang)的(de)，運用不一樣(yang)濃度時，鋸(ju)切流程中(zhong)刀頭運行中(zhong)出現中(zhong)間凹(ao)陷，對于避(bi)免鋸(ju)片偏擺很有好處。

3、強度的選取

強(qiang)度(du)太高的(de)(de)金剛(gang)石(shi)會(hui)導致晶(jing)體(ti)不容易被切割，磨(mo)粒在運用的(de)(de)時候被拋光，銳利程度(du)減小，引起工具的(de)(de)性(xing)能變差；金剛(gang)石(shi)強(qiang)度(du)較(jiao)低的(de)(de)時候，在晶(jing)體(ti)遭(zao)到(dao)沖(chong)擊后容易破碎，難(nan)以(yi)肩(jian)負起切削額責任。因此(ci)，最好選擇(ze)金剛(gang)石(shi)強(qiang)度(du)在13到(dao)140N之間的(de)(de)。

選(xuan)(xuan)取金(jin)剛石刀具的(de)時候還需(xu)(xu)要注意的(de)是粘結(jie)(jie)相的(de)選(xuan)(xuan)取以及金(jin)剛石燒結(jie)(jie)工藝的(de)選(xuan)(xuan)取，每一個方(fang)面(mian)都有需(xu)(xu)要注意的(de)地(di)方(fang)，選(xuan)(xuan)用(yong)的(de)時候一定要千(qian)萬注意。

三、金剛石刀具選購技巧

大家都知道(dao)在切開(kai)石(shi)材的過(guo)程(cheng)中(zhong)，依據不一樣(yang)性質的石(shi)材和它的硬度(du)不一樣(yang)的石(shi)材。在切開(kai)的過(guo)程(cheng)中(zhong)很是影響金剛石(shi)刀頭切割的效率的。

運用(yong)粒度(du)較(jiao)大的(de)(de)金剛石(shi)出(chu)露(lu)程度(du)將有較(jiao)快(kuai)的(de)(de)材(cai)料(liao)切(qie)(qie)隊(dui)率。一般粗顆粒用(yong)于切(qie)(qie)開(kai)(kai)軟質材(cai)料(liao)，而較(jiao)小的(de)(de)粒度(du)金剛石(shi)刀頭(tou)則用(yong)作堅固材(cai)料(liao)的(de)(de)切(qie)(qie)開(kai)(kai)。

金剛石的(de)粒度(du)決議了每克拉(la)的(de)顆(ke)粒數(shu)(shu)，粒度(du)號越(yue)(yue)大，每克拉(la)的(de)顆(ke)粒數(shu)(shu)就(jiu)越(yue)(yue)多。由(you)于金(jin)(jin)剛(gang)石刀頭的(de)切(qie)開(kai)面積上金(jin)(jin)剛(gang)石的(de)數(shu)(shu)目對(dui)東西的(de)壽數(shu)(shu)和功率耗費(fei)有影響。金(jin)(jin)剛(gang)石刀頭在鋸切(qie)東西的(de)切(qie)開(kai)面上的(de)出露狀況或(huo)凸出高度(du)會影響材(cai)料切(qie)除(chu)率。