一、購買金剛石刀具之前有哪些注意事項

用戶在選擇和使(shi)用金剛石涂(tu)層刀(dao)具(ju)之前，必須了解有(you)關(guan)金剛石涂(tu)層刀(dao)具(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

非晶金剛(gang)(gang)石(也(ye)稱為(wei)類(lei)金剛(gang)(gang)石碳(tan)(tan)——譯注)涂(tu)層是(shi)采用PVD工藝沉(chen)積(ji)的一種(zhong)碳(tan)(tan)膜(mo)(mo)。它既具(ju)有(you)一部分(fen)金剛(gang)(gang)石的SP3鍵，又具(ju)有(you)一部分(fen)碳(tan)(tan)的SP2鍵；其成膜(mo)(mo)硬(ying)度很高(gao)，但又低于金剛(gang)(gang)石膜(mo)(mo)的硬(ying)度；其厚(hou)度也(ye)比(bi)我們通常沉(chen)積(ji)的金剛(gang)(gang)石膜(mo)(mo)要薄(bo)一些(xie)。加(jia)工石墨時(shi)，非晶金剛(gang)(gang)石涂(tu)層刀具(ju)的壽命是(shi)未涂(tu)層硬(ying)質(zhi)合金刀具(ju)的2-3倍。與之相比(bi)，CVD金剛(gang)(gang)石則是(shi)采用CVD工藝沉(chen)積(ji)的純金剛(gang)(gang)石涂(tu)層，加(jia)工石墨時(shi)的刀具(ju)壽命是(shi)硬(ying)質(zhi)合金刀具(ju)的12-20倍，從而(er)可(ke)減少換刀次數，提高(gao)加(jia)工的可(ke)靠(kao)性(xing)和精度一致性(xing)。

該圖片由注冊用戶"秋天的浮萍"提供，版權聲明反饋

2、不能用金剛石刀具加工淬硬鋼

金剛石由(you)碳原子(zi)構成。某些材(cai)(cai)料受熱(re)(re)時，會從金(jin)剛(gang)石中吸出(chu)碳原子(zi)并(bing)在工件中形成碳化物。鐵(tie)就是此(ci)類材(cai)(cai)料之一(yi)。用金(jin)剛(gang)石刀(dao)具加工鐵(tie)族材(cai)(cai)料時，摩擦(ca)產生的熱(re)(re)量會使金(jin)剛(gang)石中的碳原子(zi)擴散到(dao)鐵(tie)中，從而造(zao)成金(jin)剛(gang)石涂層(ceng)因(yin)化學磨損而提前失效。

3、金剛石刀具的限制

重磨(mo)和(或(huo))重涂層(ceng)的(de)(de)(de)金剛(gang)石涂層(ceng)刀(dao)(dao)具質量(liang)難以(yi)保(bao)證由于刀(dao)(dao)具表面生成的(de)(de)(de)涂層(ceng)為純金剛(gang)石，因(yin)此用(yong)(yong)金剛(gang)石磨(mo)輪對刀(dao)(dao)具進行(xing)重磨(mo)需要耗費很長(chang)時間。此外，為使金剛(gang)石生長(chang)而采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)刀(dao)(dao)具。制備工藝會改(gai)變刀(dao)(dao)具表面的(de)(de)(de)化學特(te)性，由于涂層(ceng)時要求對這種化學特(te)性進行(xing)非常精確的(de)(de)(de)控制，因(yin)此刀(dao)(dao)具重新(xin)涂層(ceng)的(de)(de)(de)效果難以(yi)得(de)到保(bao)證。

4、金剛石涂層刀具的壽命各不相同

與(yu)任(ren)何其他刀(dao)具(ju)(ju)一樣(yang)，金剛石(shi)涂層(ceng)(ceng)(ceng)刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)壽命也(ye)各(ge)不相(xiang)同，主(zhu)要(yao)取決(jue)于被切削材料(liao)、選用的(de)(de)(de)進給率(lv)和切削速(su)度，以及工(gong)件的(de)(de)(de)幾(ji)何形狀(zhuang)等。一般來說，加(jia)(jia)工(gong)石(shi)墨的(de)(de)(de)金剛石(shi)涂層(ceng)(ceng)(ceng)刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)壽命是(shi)未涂層(ceng)(ceng)(ceng)硬質合金刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)10-20 倍，在(zai)某(mou)些情況下甚至(zhi)可(ke)(ke)能更長。這樣(yang)，就能用一把刀(dao)具(ju)(ju)完(wan)成(cheng)幾(ji)乎任(ren)何加(jia)(jia)工(gong)任(ren)務，無需(xu)因刀(dao)具(ju)(ju)磨損而換(huan)刀(dao)，避免了加(jia)(jia)工(gong)中(zhong)斷(duan)和重新校準(zhun)，從而有可(ke)(ke)能實(shi)現無人值守加(jia)(jia)工(gong)。在(zai)復合材料(liao)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)中(zhong)，也(ye)完(wan)全可(ke)(ke)能獲得較長的(de)(de)(de)刀(dao)具(ju)(ju)壽命。

據報道，在加(jia)工高密(mi)度(du)玻璃纖(xian)維、碳纖(xian)維和Gl0-FR4等難加(jia)工復合材料時(shi)，金剛(gang)石涂層(ceng)刀具的(de)壽(shou)命可高達未涂層(ceng)硬質合金刀具的(de)70倍。

5、金剛石刀具存在的問題

金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)剝落可以(yi)預防涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)剝落是(shi)(shi)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)刀具的(de)一個嚴重問(wen)題，也是(shi)(shi)一個常(chang)見問(wen)題(尤其(qi)在(zai)(zai)加(jia)工碳(tan)纖維之類材(cai)料時)，會(hui)導致刀具壽(shou)命難以(yi)預測。上世紀90年代后期(qi)，界面化(hua)學(xue)特性(xing)被確定(ding)為是(shi)(shi)影響金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)粘附(fu)性(xing)能的(de)重要因素。通過選擇(ze)兼容(rong)性(xing)好的(de)硬質合(he)金(jin)化(hua)學(xue)特性(xing)、采用(yong)適當的(de)預處理技術和合(he)理的(de)沉積反應條件，就有可能減(jian)輕或消除金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)剝落，穩(wen)定(ding)地實現平穩(wen)的(de)磨(mo)損(sun)模式。在(zai)(zai)顯(xian)微鏡下觀察(cha)正常(chang)磨(mo)損(sun)的(de)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)刀具，可以(yi)發現，金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)被穩(wen)定(ding)磨(mo)損(sun)直至硬質合(he)金(jin)基(ji)體，而沒有發生崩刃或剝落。

二、金剛石刀具怎么選購

金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)刀具中(zhong)最主(zhu)要(yao)(yao)的(de)(de)部(bu)件就(jiu)是(shi)(shi)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)，這是(shi)(shi)因為刀具工作時(shi)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)與物體接觸進行切割或打磨。因此(ci)，對于(yu)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)刀具的(de)(de)選(xuan)取(qu)，也(ye)就(jiu)是(shi)(shi)對金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)的(de)(de)選(xuan)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(de)(de)(de)效率(lv)極高，不(bu)過金剛石結(jie)塊(kuai)的(de)(de)(de)抵抗彎曲(qu)強度會(hui)減小；金剛石顆粒較細或者粗的(de)(de)(de)細的(de)(de)(de)混(hun)雜的(de)(de)(de)時候，鋸片刀頭就能(neng)夠使用很持久，不(bu)過相對的(de)(de)(de)效率(lv)較低。選取的(de)(de)(de)時候金剛石的(de)(de)(de)顆粒數目(mu)在50到60之間(jian)比較合適。

2、分布密度的選取

假如金剛石分布密度(du)由(you)小到大(da)改變(bian)(bian)的(de)時(shi)(shi)候，鋸(ju)片銳利(li)性(xing)和鋸(ju)切功效會慢慢降低，而導(dao)致(zhi)運用(yong)(yong)期限(xian)會慢慢的(de)變(bian)(bian)長；不(bu)過(guo)密度(du)太大(da)，鋸(ju)片會變(bian)(bian)得不(bu)鋒(feng)利(li)。假如運用(yong)(yong)的(de)分布密度(du)較低、顆(ke)粒度(du)較粗，效率就會提升。運用(yong)(yong)刀(dao)頭每個部位在鋸(ju)斷切割的(de)時(shi)(shi)候功效是不(bu)一(yi)樣的(de)，運用(yong)(yong)不(bu)一(yi)樣濃度(du)時(shi)(shi)，鋸(ju)切流程中刀(dao)頭運行中出現(xian)中間凹陷，對于避免(mian)鋸(ju)片偏(pian)擺很有好處(chu)。

3、強度的選取

強度太高的金(jin)剛石會導致晶體不容易被切割，磨粒(li)在運(yun)用的時(shi)候被拋(pao)光，銳利程度減小，引起(qi)工具的性能變差；金(jin)剛石強度較低的時(shi)候，在晶體遭(zao)到沖擊(ji)后容易破碎(sui)，難以肩負(fu)起(qi)切削(xue)額責任。因此，最好選(xuan)擇金(jin)剛石強度在13到140N之(zhi)間的。

選(xuan)取(qu)金剛石刀具的(de)(de)時(shi)候還需要注(zhu)意(yi)(yi)的(de)(de)是粘結相的(de)(de)選(xuan)取(qu)以及金剛石燒結工(gong)藝的(de)(de)選(xuan)取(qu)，每一個(ge)方面(mian)都有(you)需要注(zhu)意(yi)(yi)的(de)(de)地(di)方，選(xuan)用的(de)(de)時(shi)候一定要千(qian)萬注(zhu)意(yi)(yi)。

三、金剛石刀具選購技巧

大家都(dou)知道(dao)在(zai)切(qie)開石(shi)材的(de)(de)過程中(zhong)(zhong)，依據不一樣性質的(de)(de)石(shi)材和它的(de)(de)硬度(du)不一樣的(de)(de)石(shi)材。在(zai)切(qie)開的(de)(de)過程中(zhong)(zhong)很是影(ying)響金剛石(shi)刀頭(tou)切(qie)割的(de)(de)效率的(de)(de)。

運用粒(li)度(du)較大的(de)金剛石(shi)出露(lu)程度(du)將有較快(kuai)的(de)材料切隊率(lv)。一般粗顆(ke)粒(li)用于切開(kai)軟質材料，而較小的(de)粒(li)度(du)金剛石(shi)刀頭則用作(zuo)堅固材料的(de)切開(kai)。

金剛石的(de)(de)粒度決議(yi)了每克拉的(de)(de)顆粒數，粒度號(hao)越大，每克拉的(de)(de)顆粒數就(jiu)越多。由于金(jin)剛石(shi)刀(dao)頭(tou)(tou)的(de)(de)切(qie)開面積上(shang)(shang)金(jin)剛石(shi)的(de)(de)數目對東(dong)西的(de)(de)壽數和功率耗費有影響(xiang)。金(jin)剛石(shi)刀(dao)頭(tou)(tou)在鋸切(qie)東(dong)西的(de)(de)切(qie)開面上(shang)(shang)的(de)(de)出(chu)露(lu)狀況或凸出(chu)高度會(hui)影響(xiang)材料切(qie)除率。