一、購買金剛石刀具之前有哪些注意事項

用戶(hu)在選擇和(he)使用金(jin)剛(gang)(gang)石涂層刀具之(zhi)前，必(bi)須了解有關金(jin)剛(gang)(gang)石涂層刀具的以下(xia)幾(ji)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(jing)(jing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(也(ye)稱(cheng)為類金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)碳(tan)——譯注)涂(tu)層是采(cai)用PVD工(gong)(gong)藝沉(chen)積的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)種碳(tan)膜(mo)。它既(ji)具(ju)有一(yi)(yi)部分金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)SP3鍵，又具(ju)有一(yi)(yi)部分碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)SP2鍵；其成膜(mo)硬度(du)很高，但又低于(yu)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)硬度(du)；其厚度(du)也(ye)比(bi)我們通常(chang)沉(chen)積的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)膜(mo)要薄一(yi)(yi)些。加工(gong)(gong)石(shi)(shi)(shi)墨時(shi)，非(fei)晶(jing)(jing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)涂(tu)層刀(dao)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)壽命是未涂(tu)層硬質合(he)金(jin)(jin)刀(dao)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)2-3倍(bei)。與之相比(bi)，CVD金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)則是采(cai)用CVD工(gong)(gong)藝沉(chen)積的(de)(de)(de)(de)(de)純金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)涂(tu)層，加工(gong)(gong)石(shi)(shi)(shi)墨時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)刀(dao)具(ju)壽命是硬質合(he)金(jin)(jin)刀(dao)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)12-20倍(bei)，從而可(ke)減(jian)少換刀(dao)次數，提高加工(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)靠性(xing)和(he)精度(du)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(you)碳(tan)(tan)原(yuan)子構成。某些(xie)材料受熱時(shi)，會(hui)從金(jin)(jin)剛(gang)石中吸(xi)出碳(tan)(tan)原(yuan)子并在工件中形成碳(tan)(tan)化物。鐵(tie)就是(shi)此(ci)類材料之一。用金(jin)(jin)剛(gang)石刀具加工鐵(tie)族材料時(shi)，摩擦產(chan)生的熱量會(hui)使金(jin)(jin)剛(gang)石中的碳(tan)(tan)原(yuan)子擴(kuo)散到鐵(tie)中，從而造成金(jin)(jin)剛(gang)石涂層因化學磨損(sun)而提前失效。

3、金剛石刀具的限制

重磨和(或)重涂(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)金剛石涂(tu)層(ceng)(ceng)刀(dao)具(ju)質量難(nan)以保證(zheng)(zheng)由于刀(dao)具(ju)表面生成的(de)(de)涂(tu)層(ceng)(ceng)為(wei)純(chun)金剛石，因此(ci)用金剛石磨輪對(dui)刀(dao)具(ju)進行(xing)重磨需要耗費很長(chang)時(shi)間。此(ci)外，為(wei)使(shi)金剛石生長(chang)而(er)采(cai)用的(de)(de)刀(dao)具(ju)。制備工(gong)藝會(hui)改變刀(dao)具(ju)表面的(de)(de)化學特性，由于涂(tu)層(ceng)(ceng)時(shi)要求對(dui)這(zhe)種化學特性進行(xing)非常精(jing)確的(de)(de)控制，因此(ci)刀(dao)具(ju)重新涂(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)效果(guo)難(nan)以得(de)到保證(zheng)(zheng)。

4、金剛石涂層刀具的壽命各不相同

與任何其他刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)一(yi)樣，金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)涂(tu)層刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)的(de)壽命也(ye)各不相同，主要取決于被切削材(cai)料(liao)、選用的(de)進給率和切削速度，以及工(gong)(gong)(gong)(gong)件的(de)幾何形狀(zhuang)等。一(yi)般來說，加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)石(shi)(shi)(shi)墨的(de)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)涂(tu)層刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)的(de)壽命是未涂(tu)層硬質合(he)(he)金(jin)(jin)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)的(de)10-20 倍，在某(mou)些情況下甚至可能(neng)更長(chang)。這樣，就能(neng)用一(yi)把(ba)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)完成(cheng)幾乎任何加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)任務(wu)，無需因刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)磨(mo)損而換(huan)刀(dao)(dao)(dao)(dao)，避免了加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)中斷和重新校準，從而有(you)可能(neng)實現無人值守加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)。在復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)的(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)中，也(ye)完全可能(neng)獲得(de)較長(chang)的(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)壽命。

據報道，在加工高密度玻璃纖(xian)維、碳(tan)纖(xian)維和Gl0-FR4等難加工復(fu)合材料時(shi)，金(jin)剛(gang)石涂(tu)層刀具的壽命可高達未涂(tu)層硬質合金(jin)刀具的70倍(bei)。

5、金剛石刀具存在的問題

金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)涂層(ceng)(ceng)的(de)剝落(luo)可以(yi)預防涂層(ceng)(ceng)剝落(luo)是(shi)(shi)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)涂層(ceng)(ceng)刀具(ju)的(de)一(yi)個嚴重問題，也(ye)是(shi)(shi)一(yi)個常(chang)見問題(尤(you)其在(zai)加(jia)工碳纖維之類材(cai)料時)，會導致刀具(ju)壽命難以(yi)預測。上世紀90年代后期，界面化學特性(xing)(xing)被(bei)(bei)確定為是(shi)(shi)影響(xiang)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)涂層(ceng)(ceng)粘(zhan)附性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)重要因素。通過選(xuan)擇(ze)兼容性(xing)(xing)好的(de)硬質(zhi)合(he)(he)金(jin)(jin)化學特性(xing)(xing)、采(cai)用適當的(de)預處理技(ji)術和合(he)(he)理的(de)沉(chen)積反應條件，就有(you)可能(neng)(neng)減輕或消除金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)涂層(ceng)(ceng)的(de)剝落(luo)，穩定地實現(xian)平穩的(de)磨損模式。在(zai)顯微鏡下觀察正常(chang)磨損的(de)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)涂層(ceng)(ceng)刀具(ju)，可以(yi)發現(xian)，金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)被(bei)(bei)穩定磨損直至硬質(zhi)合(he)(he)金(jin)(jin)基(ji)體，而沒有(you)發生崩刃(ren)或剝落(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(yao)的(de)部件就是金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)，這是因為(wei)刀(dao)具(ju)工作時主(zhu)要(yao)是金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)與(yu)物體接觸進(jin)行切割或打磨。因此，對于金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)刀(dao)具(ju)的(de)選取(qu)，也就是對金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)的(de)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(tou)非(fei)常銳利，鋸(ju)斷切割(ge)的(de)(de)(de)效率極(ji)高，不過金(jin)剛石(shi)結(jie)塊的(de)(de)(de)抵抗彎(wan)曲強度會減小；金(jin)剛石(shi)顆(ke)粒(li)較(jiao)細或者(zhe)粗的(de)(de)(de)細的(de)(de)(de)混雜的(de)(de)(de)時(shi)(shi)候，鋸(ju)片刀頭(tou)就(jiu)能夠(gou)使用很持久(jiu)，不過相(xiang)對的(de)(de)(de)效率較(jiao)低。選取的(de)(de)(de)時(shi)(shi)候金(jin)剛石(shi)的(de)(de)(de)顆(ke)粒(li)數目在50到60之(zhi)間比較(jiao)合適。

2、分布密度的選取

假如金剛石分布密度(du)(du)(du)由小到(dao)大(da)改變的(de)時候，鋸(ju)片(pian)銳利性和鋸(ju)切功(gong)(gong)效會(hui)慢(man)(man)慢(man)(man)降低(di)，而(er)導致運用(yong)(yong)期限會(hui)慢(man)(man)慢(man)(man)的(de)變長；不(bu)過(guo)密度(du)(du)(du)太大(da)，鋸(ju)片(pian)會(hui)變得不(bu)鋒利。假如運用(yong)(yong)的(de)分布密度(du)(du)(du)較低(di)、顆粒(li)度(du)(du)(du)較粗，效率就(jiu)會(hui)提升。運用(yong)(yong)刀(dao)頭每(mei)個(ge)部(bu)位在鋸(ju)斷切割的(de)時候功(gong)(gong)效是不(bu)一樣(yang)(yang)的(de)，運用(yong)(yong)不(bu)一樣(yang)(yang)濃度(du)(du)(du)時，鋸(ju)切流程中刀(dao)頭運行中出現中間凹陷，對于(yu)避免鋸(ju)片(pian)偏擺很有(you)好處。

3、強度的選取

強(qiang)(qiang)度太(tai)高的金剛石(shi)會導致晶體(ti)不容(rong)易被切(qie)割，磨粒在運用(yong)的時候被拋光，銳利程度減小，引起(qi)工具的性(xing)能(neng)變差；金剛石(shi)強(qiang)(qiang)度較低的時候，在晶體(ti)遭到(dao)沖擊(ji)后容(rong)易破碎，難以(yi)肩負起(qi)切(qie)削(xue)額責任。因此，最好選擇金剛石(shi)強(qiang)(qiang)度在13到(dao)140N之間(jian)的。

選(xuan)(xuan)取(qu)(qu)金剛石刀具的(de)時候還需(xu)要(yao)注意(yi)的(de)是(shi)粘結相的(de)選(xuan)(xuan)取(qu)(qu)以(yi)及(ji)金剛石燒(shao)結工(gong)藝的(de)選(xuan)(xuan)取(qu)(qu)，每(mei)一個方面都有需(xu)要(yao)注意(yi)的(de)地方，選(xuan)(xuan)用的(de)時候一定(ding)要(yao)千萬注意(yi)。

三、金剛石刀具選購技巧

大家都知道在切(qie)(qie)開石材的(de)(de)過程中(zhong)，依據不一樣性(xing)質的(de)(de)石材和它(ta)的(de)(de)硬度(du)不一樣的(de)(de)石材。在切(qie)(qie)開的(de)(de)過程中(zhong)很是影(ying)響金剛石刀(dao)頭切(qie)(qie)割的(de)(de)效率的(de)(de)。

運用粒度較大的(de)金剛(gang)石(shi)出露程度將有(you)較快的(de)材料(liao)切隊(dui)率。一般粗(cu)顆粒用于切開軟質材料(liao)，而(er)較小的(de)粒度金剛(gang)石(shi)刀頭則用作(zuo)堅固材料(liao)的(de)切開。

金剛石的(de)(de)粒(li)度決議了(le)每(mei)克(ke)拉的(de)(de)顆粒(li)數(shu)(shu)，粒(li)度號(hao)越(yue)大，每(mei)克(ke)拉的(de)(de)顆粒(li)數(shu)(shu)就越(yue)多。由于(yu)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)刀頭的(de)(de)切開(kai)面積(ji)上(shang)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)的(de)(de)數(shu)(shu)目對東(dong)西的(de)(de)壽(shou)數(shu)(shu)和功率耗費有影響(xiang)。金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)刀頭在鋸切東(dong)西的(de)(de)切開(kai)面上(shang)的(de)(de)出露狀(zhuang)況(kuang)或凸出高(gao)度會影響(xiang)材料切除率。