一、購買金剛石刀具之前有哪些注意事項

用戶(hu)在選擇和使用金剛石涂(tu)(tu)層(ceng)刀具(ju)(ju)之前，必須了解有(you)關金剛石涂(tu)(tu)層(ceng)刀具(ju)(ju)的(de)以下幾點常識

1、CVD金剛石涂層與非晶金剛石涂層的區別

非晶金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(也稱為類(lei)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)碳——譯注)涂(tu)層是采(cai)用PVD工藝沉積的(de)(de)一種碳膜(mo)。它既具有(you)一部分金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)SP3鍵，又具有(you)一部分碳的(de)(de)SP2鍵；其成膜(mo)硬(ying)度(du)(du)很高，但又低于金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)膜(mo)的(de)(de)硬(ying)度(du)(du)；其厚(hou)度(du)(du)也比我們通常沉積的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)膜(mo)要(yao)薄一些(xie)。加(jia)(jia)工石(shi)(shi)(shi)(shi)墨時，非晶金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)涂(tu)層刀具的(de)(de)壽命(ming)是未(wei)涂(tu)層硬(ying)質合金(jin)(jin)(jin)刀具的(de)(de)2-3倍(bei)。與(yu)之相比，CVD金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)則是采(cai)用CVD工藝沉積的(de)(de)純金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)涂(tu)層，加(jia)(jia)工石(shi)(shi)(shi)(shi)墨時的(de)(de)刀具壽命(ming)是硬(ying)質合金(jin)(jin)(jin)刀具的(de)(de)12-20倍(bei)，從而(er)可減少換(huan)刀次數，提高加(jia)(jia)工的(de)(de)可靠性和精度(du)(du)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)(tan)原(yuan)子(zi)構成(cheng)。某些材(cai)料受熱(re)(re)時，會從金(jin)剛石中吸出碳(tan)(tan)原(yuan)子(zi)并在工(gong)件(jian)中形成(cheng)碳(tan)(tan)化物(wu)。鐵就是此類(lei)材(cai)料之(zhi)一。用金(jin)剛石刀具加(jia)工(gong)鐵族材(cai)料時，摩(mo)擦產生的熱(re)(re)量(liang)會使金(jin)剛石中的碳(tan)(tan)原(yuan)子(zi)擴(kuo)散(san)到鐵中，從而(er)造成(cheng)金(jin)剛石涂層因化學磨損而(er)提前失效。

3、金剛石刀具的限制

重磨和(或)重涂(tu)層(ceng)的(de)金剛(gang)石(shi)(shi)涂(tu)層(ceng)刀(dao)具質量(liang)難(nan)以保證由(you)于刀(dao)具表面生成(cheng)的(de)涂(tu)層(ceng)為純金剛(gang)石(shi)(shi)，因此(ci)用金剛(gang)石(shi)(shi)磨輪(lun)對刀(dao)具進(jin)行(xing)(xing)重磨需要耗(hao)費很長時(shi)間。此(ci)外，為使金剛(gang)石(shi)(shi)生長而采用的(de)刀(dao)具。制備工藝會(hui)改(gai)變刀(dao)具表面的(de)化學(xue)特性，由(you)于涂(tu)層(ceng)時(shi)要求對這種化學(xue)特性進(jin)行(xing)(xing)非常精確的(de)控制，因此(ci)刀(dao)具重新(xin)涂(tu)層(ceng)的(de)效(xiao)果難(nan)以得到(dao)保證。

4、金剛石涂層刀具的壽命各不相同

與任(ren)何其他刀(dao)具(ju)(ju)(ju)一(yi)樣(yang)，金剛(gang)石涂層(ceng)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的壽(shou)(shou)命也各不相同，主要取(qu)決于被(bei)切削材(cai)(cai)料(liao)、選(xuan)用的進(jin)給率和切削速度(du)，以及工(gong)(gong)件(jian)的幾何形狀等。一(yi)般來說，加(jia)工(gong)(gong)石墨的金剛(gang)石涂層(ceng)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的壽(shou)(shou)命是(shi)未(wei)涂層(ceng)硬質合(he)金刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的10-20 倍，在某(mou)些情況下甚至可能(neng)更長。這樣(yang)，就能(neng)用一(yi)把刀(dao)具(ju)(ju)(ju)完成幾乎(hu)任(ren)何加(jia)工(gong)(gong)任(ren)務，無(wu)需因刀(dao)具(ju)(ju)(ju)磨(mo)損而換刀(dao)，避(bi)免了加(jia)工(gong)(gong)中(zhong)斷和重(zhong)新校(xiao)準，從而有(you)可能(neng)實現無(wu)人值守加(jia)工(gong)(gong)。在復合(he)材(cai)(cai)料(liao)的加(jia)工(gong)(gong)中(zhong)，也完全(quan)可能(neng)獲得較長的刀(dao)具(ju)(ju)(ju)壽(shou)(shou)命。

據報道，在加工(gong)高密度玻璃纖維、碳纖維和(he)Gl0-FR4等難加工(gong)復合(he)材料時，金(jin)剛石涂層刀具的壽命可高達未涂層硬(ying)質合(he)金(jin)刀具的70倍。

5、金剛石刀具存在的問題

金(jin)剛石(shi)涂層(ceng)(ceng)的(de)(de)剝(bo)落(luo)可(ke)以預防涂層(ceng)(ceng)剝(bo)落(luo)是金(jin)剛石(shi)涂層(ceng)(ceng)刀(dao)具的(de)(de)一(yi)個(ge)嚴重問(wen)題，也(ye)是一(yi)個(ge)常(chang)見問(wen)題(尤其在(zai)加工碳(tan)纖維之類材料時)，會導致刀(dao)具壽命難以預測(ce)。上(shang)世紀90年代(dai)后期(qi)，界面化學(xue)特(te)性(xing)(xing)(xing)被確定為是影響金(jin)剛石(shi)涂層(ceng)(ceng)粘附(fu)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)重要因(yin)素(su)。通過(guo)選擇兼容(rong)性(xing)(xing)(xing)好的(de)(de)硬質(zhi)合(he)金(jin)化學(xue)特(te)性(xing)(xing)(xing)、采用適(shi)當的(de)(de)預處理技術和合(he)理的(de)(de)沉積(ji)反應條件，就有可(ke)能(neng)減輕或(huo)消除金(jin)剛石(shi)涂層(ceng)(ceng)的(de)(de)剝(bo)落(luo)，穩定地實現(xian)平(ping)穩的(de)(de)磨(mo)損模式。在(zai)顯微(wei)鏡下觀(guan)察正常(chang)磨(mo)損的(de)(de)金(jin)剛石(shi)涂層(ceng)(ceng)刀(dao)具，可(ke)以發現(xian)，金(jin)剛石(shi)被穩定磨(mo)損直(zhi)至(zhi)硬質(zhi)合(he)金(jin)基體，而沒(mei)有發生崩(beng)刃或(huo)剝(bo)落(luo)。

二、金剛石刀具怎么選購

金剛石刀(dao)具(ju)中最主(zhu)要的(de)部(bu)件就是(shi)金剛石，這(zhe)是(shi)因為刀(dao)具(ju)工(gong)作時(shi)主(zhu)要是(shi)金剛石與物體接觸進行(xing)切割或打磨。因此，對于金剛石刀(dao)具(ju)的(de)選(xuan)取，也就是(shi)對金剛石的(de)選(xuan)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(tou)非(fei)常銳利，鋸斷切割的(de)(de)效率極高，不過(guo)金剛(gang)(gang)石(shi)結塊的(de)(de)抵抗(kang)彎(wan)曲強(qiang)度會減小；金剛(gang)(gang)石(shi)顆(ke)粒(li)較細或者粗的(de)(de)細的(de)(de)混雜的(de)(de)時(shi)候(hou)，鋸片(pian)刀頭(tou)就能夠使用很持久，不過(guo)相對的(de)(de)效率較低。選取的(de)(de)時(shi)候(hou)金剛(gang)(gang)石(shi)的(de)(de)顆(ke)粒(li)數(shu)目(mu)在50到60之間比較合適(shi)。

2、分布密度的選取

假(jia)如金剛石分布(bu)密度(du)由小(xiao)到大改(gai)變(bian)的(de)時候，鋸(ju)片銳(rui)利(li)性和鋸(ju)切(qie)功效(xiao)會(hui)慢慢降低，而導(dao)致運(yun)(yun)用(yong)期限會(hui)慢慢的(de)變(bian)長；不(bu)過(guo)密度(du)太大，鋸(ju)片會(hui)變(bian)得(de)不(bu)鋒利(li)。假(jia)如運(yun)(yun)用(yong)的(de)分布(bu)密度(du)較(jiao)低、顆粒(li)度(du)較(jiao)粗，效(xiao)率就會(hui)提升。運(yun)(yun)用(yong)刀頭(tou)每個部位(wei)在鋸(ju)斷切(qie)割的(de)時候功效(xiao)是(shi)不(bu)一樣的(de)，運(yun)(yun)用(yong)不(bu)一樣濃度(du)時，鋸(ju)切(qie)流程中刀頭(tou)運(yun)(yun)行(xing)中出現(xian)中間凹陷，對于避免鋸(ju)片偏(pian)擺(bai)很有好處。

3、強度的選取

強度(du)(du)太(tai)高的(de)金剛(gang)石會導(dao)致晶體不(bu)容易(yi)被切割，磨(mo)粒在(zai)運用的(de)時候被拋光，銳利程度(du)(du)減(jian)小，引起工具(ju)的(de)性能變差；金剛(gang)石強度(du)(du)較低的(de)時候，在(zai)晶體遭到沖(chong)擊后(hou)容易(yi)破碎(sui)，難以(yi)肩負起切削額責任。因此，最(zui)好(hao)選擇金剛(gang)石強度(du)(du)在(zai)13到140N之間的(de)。

選(xuan)取金(jin)剛(gang)石(shi)刀具的時候還需(xu)要注(zhu)(zhu)意的是粘結(jie)相(xiang)的選(xuan)取以及金(jin)剛(gang)石(shi)燒結(jie)工(gong)藝的選(xuan)取，每一(yi)個方面都有(you)需(xu)要注(zhu)(zhu)意的地方，選(xuan)用的時候一(yi)定要千萬注(zhu)(zhu)意。

三、金剛石刀具選購技巧

大家(jia)都知道在切開石材的(de)(de)(de)過(guo)程中，依據(ju)不(bu)一樣(yang)(yang)性質的(de)(de)(de)石材和它的(de)(de)(de)硬度不(bu)一樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)石材。在切開的(de)(de)(de)過(guo)程中很(hen)是影響金剛石刀頭切割的(de)(de)(de)效率的(de)(de)(de)。

運(yun)用(yong)(yong)粒度較(jiao)(jiao)大(da)的(de)金(jin)剛(gang)(gang)石出露程度將有較(jiao)(jiao)快(kuai)的(de)材料切隊率。一般粗顆粒用(yong)(yong)于(yu)切開軟質材料，而較(jiao)(jiao)小的(de)粒度金(jin)剛(gang)(gang)石刀(dao)頭(tou)則用(yong)(yong)作堅(jian)固(gu)材料的(de)切開。

金剛石的(de)粒(li)(li)度(du)決(jue)議了每克(ke)拉的(de)顆粒(li)(li)數(shu)，粒(li)(li)度(du)號越大，每克(ke)拉的(de)顆粒(li)(li)數(shu)就越多。由(you)于(yu)金(jin)剛(gang)石刀(dao)頭(tou)的(de)切(qie)開面積(ji)上金(jin)剛(gang)石的(de)數(shu)目對東(dong)(dong)西(xi)的(de)壽(shou)數(shu)和功率耗費有影響(xiang)(xiang)。金(jin)剛(gang)石刀(dao)頭(tou)在鋸切(qie)東(dong)(dong)西(xi)的(de)切(qie)開面上的(de)出露狀況或凸出高度(du)會影響(xiang)(xiang)材料切(qie)除率。