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目前,机械行业中仍有很多人在应用PCD刀具时对其性能了解不够,往往无法确定PCD刀具用于哪些行业或领域。让我们了解PCD工具的性能优势和结构形式。


Ⅰ。金刚石PCD工具介绍


金刚石作为一种超硬刀具材料,在切削加工中得到了广泛的应用。天然金刚石的高价格限制了金刚石工具的发展。20世纪70年代,人们利用高压合成技术合成了聚晶金刚石(PCD),解决了天然金刚石数量不足的问题。稀有和价格高的问题使金刚石工具的应用范围扩大到航空、航天、汽车、电子、石材等领域。


多晶金刚石(PCD)刀具主要用于加工有色金属和其他有色金属。它们可以磨尖锋利的边缘,获得更好的加工表面。也是加工新型非金属材料的首选。可切割高硬度产品,如合金和工业陶瓷。


Ⅱ。PCD工具的性能优势


1.PCD的硬度可达8000HV,是硬质合金的80~120倍,而且PCD的耐磨性更好。


2.PCD的导热系数为700W/MK,是硬质合金的1.5 ~ 9倍,甚至高于PCBN和铜。因此,PCD刀具的传热是快速的,良好的传热可以在很大程度上延长刀具寿命。


3.PCD的摩擦系数一般只有0.1 ~ 0.3,而硬质合金的摩擦系数为0.4 ~ 1。因此,PCD刀具可以显著降低切削力,从而延长刀具寿命。


4.PCD的热膨胀系数小,因此PCD刀具的热变形小,加工精度高。刀具热变形越大,被加工工件的表面质量越差。为了加工表面质量好的工件,必须严格控制刀具的热变形。


5.PCD刀具与有色、非金属材料亲和力小,加工过程中刀尖不易形成堆积边缘。刀具与被加工材料之间的亲合力小,因此加工时被加工材料不易粘附在刀具表面,不易形成积边。


6.PCD刀具弹性模量大,断裂强度高(比氧化铝高3倍),切削刃钝圆半径可磨到很小的值,不易断裂,能长时间保持切削刃的锋利性。


Ⅲ。PCD刀具的结构


聚晶金刚石(PCD)工具是通过将PCD焊接到碳化物或钢体而制成的工具。由于PCD紧凑型结合了单晶金刚石的高硬度、耐磨性、低摩擦系数、强度和碳化钨的高抗弯强度,因此紧凑型的碳化钨层为金刚石层提供了机械支撑,增加了其抗弯强度,而硬质合金层易于焊接,便于制作成品刀具。


PCD刀具的结构形式有:PCD刀片、PCD铣刀、PCD铰刀、PCD钻头、PCD开槽刀、非标PCD刀具。


总之,随着刀具技术的发展,PCD刀具市场不断扩大,PCD刀具的应用进一步促进了对其设计和制造技术的研究。国内许多知名高校和工具制造商都在积极开展这方面的研究、开发和生产。

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