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PCD和PCBN刀具

PCD是聚晶金剛石,用于切割有色金屬如同、鋁和非金屬如木地板、塑料;

PCBN是聚晶立方氮化硼,用于切割黑色金屬如碳鋼。

 

PCD人造聚晶金剛石刀具

 

pcd刀具既聚晶金剛石刀具聚晶金剛石(PCD)刀具概述

PCD刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的發展(zhan)金剛(gang)石(shi)(shi)作為一(yi)種超(chao)硬(ying)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)材(cai)(cai)料(liao)應用(yong)于(yu)切削加工已有數百年(nian)歷(li)史。在(zai)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)發展(zhan)歷(li)程中(zhong)(zhong),從十(shi)(shi)九世(shi)紀(ji)末到二十(shi)(shi)世(shi)紀(ji)中(zhong)(zhong)期,刀(dao)具(ju)(ju)(ju)材(cai)(cai)料(liao)以高(gao)速鋼為主要代(dai)(dai)表;1927年(nian)德國首先研(yan)制出(chu)(chu)硬(ying)質合(he)(he)金刀(dao)具(ju)(ju)(ju)材(cai)(cai)料(liao)并獲得廣泛應用(yong);二十(shi)(shi)世(shi)紀(ji)五(wu)十(shi)(shi)年(nian)代(dai)(dai),【高(gao)光刀(dao)具(ju)(ju)(ju)】瑞典和美國分別(bie)合(he)(he)成(cheng)出(chu)(chu)人造金剛(gang)石(shi)(shi),切削刀(dao)具(ju)(ju)(ju)從此步(bu)入(ru)以超(chao)硬(ying)材(cai)(cai)料(liao)為代(dai)(dai)表的時期。二十(shi)(shi)世(shi)紀(ji)七十(shi)(shi)年(nian)代(dai)(dai),人們利(li)用(yong)高(gao)壓合(he)(he)成(cheng)技術合(he)(he)成(cheng)了聚晶金剛(gang)石(shi)(shi)(PCD),解決了天(tian)然金剛(gang)石(shi)(shi)數量稀少、價格昂貴的問(wen)題,使(shi)金剛(gang)石(shi)(shi)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的應用(yong)范圍擴展(zhan)到航(hang)空、航(hang)天(tian)、汽車、電子、石(shi)(shi)材(cai)(cai)等多個領域。高(gao)光刀(dao)具(ju)(ju)(ju)

PCD刀具(ju)的性能特點

金剛石刀具具有硬度高、抗壓強度高、導熱性及耐磨性好等特性,可在高速切削中獲得很高的加工精度和加工效率。金剛石刀具的上述特性是由金剛石晶體狀態決定的。在金剛石晶體中,碳原子的四個價電子按四面體結構成鍵,每個碳原子與四個相鄰原子形成共價鍵,進而組成金剛石結構,該結構的結合力和方向性很強,從而使金剛石具有極高硬度。由于聚晶金剛石(PCD)的結構是取向不一的細晶粒金剛石燒結體,雖然加入了結合劑,其硬度及耐磨性仍低于單晶金剛石。但由于PCD燒結體表現為各向同性,因此不易沿單一解理面裂開。高光刀具

PCD刀具材料的主要性能指標:

①PCD的硬度可達8000HV,為硬質合金的80~120倍;

②PCD的導熱系數為700W/mK,為硬質合金的1.5~9倍,甚至高于PCBN和銅,因此PCD

刀具熱量傳遞迅速;

③PCD的摩擦系數一般僅為0.1~0.3(硬質合金的摩擦系數為0.4~1),因此PCD刀具可顯著減小切削力;

④PCD的(de)熱膨(peng)脹(zhang)系數僅為0.9×10 -6~1.18×10 -6,僅相當于硬質合金的1/5,因此PCD刀具熱變形小,加工精度高;

⑤PCD刀具與有色金屬和非金屬材料間的親和力很小,在加工過程中切屑不易粘結在刀尖上形成積屑瘤。高光刀具

 

PCBN人造立方氮化硼刀具

 

PCBN刀具既立(li)方氮化硼刀具,立(li)方氮化硼CBN(Cubic Boron Nitride)是20世50年代首先由美國通用電氣(GE)公司利用人工方法在高溫高壓條件下合成的,其硬度僅次于金剛石而遠遠高于其它材料,因此它與金剛石統稱為超硬材料。

CBN具有較高(gao)的(de)硬度(du)、化學惰(duo)性及(ji)高(gao)溫下(xia)的(de)熱穩定性,因此作為磨料(liao)CBN砂輪廣(guang)泛用于磨削加工(gong)中。由于CBN具有優于其它刀具材料(liao)的(de)特性,因此人(ren)們一開始(shi)就(jiu)試圖將其應用于切(qie)(qie)削加工(gong),但單晶CBN的(de)顆粒較小(xiao),很(hen)(hen)難制(zhi)成刀具,且CBN燒(shao)結(jie)性很(hen)(hen)差,難于制(zhi)成較大的(de)CBN燒(shao)結(jie)體(ti)(ti),直到(dao)20世紀(ji)70年代,前(qian)蘇(su)聯、中國(guo)、美國(guo)、英(ying)國(guo)等國(guo)家才相繼研制(zhi)成功(gong)作為切(qie)(qie)削刀具的(de)CBN燒(shao)結(jie)體(ti)(ti)——聚晶立方氮化硼PCBN(Polycrystalline Cubic Boron Nitride)。從此,PCBN以它優越的切削性能應用于切削加工的各個領域,尤其在高硬度材料、難加工材料的切削加工中更是獨樹一幟。經過30多年的開發應用,現在已出現了用以加工不同材料的PCBN刀具材質。高光刀具

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