一、購買金剛石刀具之前有哪些注意事項

用(yong)戶在選(xuan)擇和使用(yong)金剛石涂層(ceng)刀具(ju)之前，必(bi)須了解有關金剛石涂層(ceng)刀具(ju)的以(yi)下幾點(dian)常識

1、CVD金剛石涂層與非晶金剛石涂層的區別

非(fei)晶金剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(也稱為(wei)類金剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)碳(tan)——譯注)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)是采(cai)用PVD工(gong)藝沉積(ji)的一(yi)(yi)種碳(tan)膜(mo)。它既具(ju)(ju)(ju)有(you)一(yi)(yi)部分金剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)的SP3鍵(jian)，又具(ju)(ju)(ju)有(you)一(yi)(yi)部分碳(tan)的SP2鍵(jian)；其(qi)成(cheng)膜(mo)硬度很高，但又低于金剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)膜(mo)的硬度；其(qi)厚度也比(bi)我們通常沉積(ji)的金剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)膜(mo)要(yao)薄一(yi)(yi)些。加工(gong)石(shi)(shi)墨時，非(fei)晶金剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的壽命(ming)是未涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)硬質合(he)金刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的2-3倍(bei)。與之相比(bi)，CVD金剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)則是采(cai)用CVD工(gong)藝沉積(ji)的純金剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)，加工(gong)石(shi)(shi)墨時的刀(dao)具(ju)(ju)(ju)壽命(ming)是硬質合(he)金刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的12-20倍(bei)，從(cong)而可(ke)減(jian)少換刀(dao)次數，提高加工(gong)的可(ke)靠(kao)性(xing)和精(jing)度一(yi)(yi)致性(xing)。

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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。某些材料受熱時，會從金(jin)剛石中(zhong)吸出碳(tan)原(yuan)子并在工(gong)件中(zhong)形成碳(tan)化(hua)物。鐵(tie)就是此類材料之一。用(yong)金(jin)剛石刀具(ju)加工(gong)鐵(tie)族材料時，摩擦產生的(de)熱量會使金(jin)剛石中(zhong)的(de)碳(tan)原(yuan)子擴散(san)到鐵(tie)中(zhong)，從而造成金(jin)剛石涂層(ceng)因化(hua)學磨損而提前(qian)失效。

3、金剛石刀具的限制

重(zhong)磨和(或(huo))重(zhong)涂(tu)層(ceng)的金(jin)剛(gang)石(shi)涂(tu)層(ceng)刀具(ju)(ju)(ju)質量難(nan)以(yi)保(bao)證(zheng)由于刀具(ju)(ju)(ju)表(biao)面(mian)生成的涂(tu)層(ceng)為純金(jin)剛(gang)石(shi)，因此(ci)(ci)用(yong)金(jin)剛(gang)石(shi)磨輪對刀具(ju)(ju)(ju)進(jin)(jin)行重(zhong)磨需要耗費很長時(shi)間。此(ci)(ci)外，為使金(jin)剛(gang)石(shi)生長而采(cai)用(yong)的刀具(ju)(ju)(ju)。制備(bei)工藝會(hui)改變刀具(ju)(ju)(ju)表(biao)面(mian)的化學(xue)特性(xing)，由于涂(tu)層(ceng)時(shi)要求對這種化學(xue)特性(xing)進(jin)(jin)行非(fei)常精確的控制，因此(ci)(ci)刀具(ju)(ju)(ju)重(zhong)新涂(tu)層(ceng)的效果難(nan)以(yi)得到(dao)保(bao)證(zheng)。

4、金剛石涂層刀具的壽命各不相同

與任何(he)其他刀(dao)具(ju)(ju)一(yi)樣，金剛石(shi)涂(tu)層(ceng)(ceng)刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)壽(shou)命也各不相同，主要取決于被切削(xue)材(cai)料、選用的(de)(de)進給率和切削(xue)速度，以及工(gong)(gong)件的(de)(de)幾何(he)形狀等(deng)。一(yi)般來說，加(jia)(jia)工(gong)(gong)石(shi)墨(mo)的(de)(de)金剛石(shi)涂(tu)層(ceng)(ceng)刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)壽(shou)命是未(wei)涂(tu)層(ceng)(ceng)硬質合金刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)10-20 倍，在某些情況(kuang)下(xia)甚(shen)至可能(neng)更長。這樣，就能(neng)用一(yi)把刀(dao)具(ju)(ju)完成幾乎任何(he)加(jia)(jia)工(gong)(gong)任務，無需因刀(dao)具(ju)(ju)磨損而換刀(dao)，避(bi)免了加(jia)(jia)工(gong)(gong)中斷和重新校(xiao)準，從而有可能(neng)實(shi)現無人值守加(jia)(jia)工(gong)(gong)。在復合材(cai)料的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)中，也完全(quan)可能(neng)獲(huo)得(de)較長的(de)(de)刀(dao)具(ju)(ju)壽(shou)命。

據(ju)報道，在加(jia)工高(gao)密度(du)玻璃纖(xian)維、碳纖(xian)維和Gl0-FR4等(deng)難加(jia)工復合材(cai)料時，金(jin)剛石涂層刀(dao)具的壽命可(ke)高(gao)達未涂層硬(ying)質合金(jin)刀(dao)具的70倍(bei)。

5、金剛石刀具存在的問題

金(jin)剛石涂(tu)層(ceng)的(de)剝(bo)(bo)落可以(yi)預防涂(tu)層(ceng)剝(bo)(bo)落是金(jin)剛石涂(tu)層(ceng)刀(dao)具的(de)一個嚴重(zhong)問題，也是一個常見問題(尤其在加工碳纖維之類(lei)材料時)，會(hui)導致刀(dao)具壽命難(nan)以(yi)預測(ce)。上世紀90年(nian)代后期，界面化學特性被確定為是影響金(jin)剛石涂(tu)層(ceng)粘附(fu)性能(neng)的(de)重(zhong)要因素。通(tong)過選擇兼(jian)容性好的(de)硬質合金(jin)化學特性、采用適當的(de)預處(chu)理技(ji)術和合理的(de)沉積反(fan)應條(tiao)件(jian)，就(jiu)有(you)可能(neng)減輕或消除(chu)金(jin)剛石涂(tu)層(ceng)的(de)剝(bo)(bo)落，穩定地實現平(ping)穩的(de)磨損(sun)模式。在顯微鏡下觀察正常磨損(sun)的(de)金(jin)剛石涂(tu)層(ceng)刀(dao)具，可以(yi)發(fa)(fa)現，金(jin)剛石被穩定磨損(sun)直(zhi)至硬質合金(jin)基體，而沒有(you)發(fa)(fa)生(sheng)崩刃或剝(bo)(bo)落。

二、金剛石刀具怎么選購

金(jin)剛(gang)石(shi)刀具中最主要的部(bu)件就(jiu)是(shi)金(jin)剛(gang)石(shi)，這是(shi)因為刀具工作時主要是(shi)金(jin)剛(gang)石(shi)與物體接觸進行(xing)切(qie)割或打(da)磨。因此，對(dui)于金(jin)剛(gang)石(shi)刀具的選取(qu)，也就(jiu)是(shi)對(dui)金(jin)剛(gang)石(shi)的選取(qu)。

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，鋸斷切割的效率(lv)極高(gao)，不過(guo)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)結塊的抵抗彎曲強(qiang)度(du)會(hui)減小(xiao)；金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)顆粒較(jiao)細或者粗(cu)的細的混雜(za)的時(shi)候，鋸片刀頭就能(neng)夠使(shi)用(yong)很持久，不過(guo)相對的效率(lv)較(jiao)低。選取的時(shi)候金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)的顆粒數(shu)目在50到60之間(jian)比較(jiao)合適。

2、分布密度的選取

假如金(jin)剛石分(fen)布密度(du)(du)由小到大改變的(de)(de)時(shi)候，鋸(ju)片(pian)(pian)銳利性和(he)鋸(ju)切功效(xiao)會(hui)(hui)慢(man)慢(man)降(jiang)低，而(er)導致運用期限會(hui)(hui)慢(man)慢(man)的(de)(de)變長；不(bu)(bu)過密度(du)(du)太大，鋸(ju)片(pian)(pian)會(hui)(hui)變得不(bu)(bu)鋒(feng)利。假如運用的(de)(de)分(fen)布密度(du)(du)較(jiao)低、顆粒度(du)(du)較(jiao)粗，效(xiao)率就會(hui)(hui)提升。運用刀頭每(mei)個(ge)部位在鋸(ju)斷(duan)切割的(de)(de)時(shi)候功效(xiao)是不(bu)(bu)一樣的(de)(de)，運用不(bu)(bu)一樣濃度(du)(du)時(shi)，鋸(ju)切流程中刀頭運行中出現中間(jian)凹陷，對于避免鋸(ju)片(pian)(pian)偏擺很有好處(chu)。

3、強度的選取

強(qiang)(qiang)(qiang)度太高的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)剛石會(hui)導致晶體不(bu)容(rong)易(yi)被(bei)切割(ge)，磨粒在(zai)運用的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候(hou)被(bei)拋光(guang)，銳利程度減(jian)小，引起(qi)工具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)性能變(bian)差；金(jin)剛石強(qiang)(qiang)(qiang)度較低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候(hou)，在(zai)晶體遭到(dao)沖擊后容(rong)易(yi)破(po)碎，難以肩負起(qi)切削(xue)額責任。因此，最好選擇金(jin)剛石強(qiang)(qiang)(qiang)度在(zai)13到(dao)140N之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)。

選(xuan)取金剛石(shi)刀具的時候(hou)還需(xu)要注意(yi)的是粘(zhan)結相(xiang)的選(xuan)取以及金剛石(shi)燒結工藝的選(xuan)取，每一個方(fang)面都有(you)需(xu)要注意(yi)的地方(fang)，選(xuan)用的時候(hou)一定要千萬(wan)注意(yi)。

三、金剛石刀具選購技巧

大家(jia)都(dou)知道在(zai)切(qie)開(kai)石(shi)(shi)材的(de)(de)(de)過程中，依據(ju)不一(yi)樣性質的(de)(de)(de)石(shi)(shi)材和它的(de)(de)(de)硬度不一(yi)樣的(de)(de)(de)石(shi)(shi)材。在(zai)切(qie)開(kai)的(de)(de)(de)過程中很是影響金(jin)剛石(shi)(shi)刀頭切(qie)割(ge)的(de)(de)(de)效率的(de)(de)(de)。

運用(yong)粒(li)度較大的金剛石出露程度將(jiang)有(you)較快(kuai)的材料切隊率。一般粗(cu)顆粒(li)用(yong)于(yu)切開(kai)軟質材料，而較小的粒(li)度金剛石刀頭(tou)則用(yong)作堅固材料的切開(kai)。

金剛石的粒(li)度決議了每克拉的顆(ke)粒(li)數(shu)，粒(li)度號越大(da)，每克拉的顆(ke)粒(li)數(shu)就越多(duo)。由(you)于金(jin)剛(gang)石刀(dao)頭的切開面(mian)積上(shang)金(jin)剛(gang)石的數(shu)目對東(dong)西的壽數(shu)和功率耗費有影響。金(jin)剛(gang)石刀(dao)頭在(zai)鋸(ju)切東(dong)西的切開面(mian)上(shang)的出露狀況或凸出高度會影響材料切除率。