Công cụ kim cương / PCD / CBN

Dụng cụ kim cương có độ cứng và độ mài mòn cực cao, hệ số ma sát thấp, mô đun đàn hồi cao, độ dẫn nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp và ái lực thấp với kim loại màu. Nó có thể được sử dụng để gia công chính xác các vật liệu cứng và giòn không kim loại như than chì, vật liệu chịu mài mòn cao, vật liệu composite, hợp kim nhôm silicon cao và các vật liệu không chứa sắt dễ uốn khác. Có nhiều loại công cụ kim cương, và sự khác biệt hiệu suất là đáng kể. Cấu trúc, phương pháp chuẩn bị và các lĩnh vực ứng dụng của các loại công cụ kim cương khác nhau khá khác nhau.

Các công cụ kim cương tự nhiên chủ yếu được sử dụng cho đồng và hợp kim đồng và các kim loại màu quý như vàng, bạc và tantalum, cũng như xử lý gương siêu chính xác của các bộ phận đặc biệt như đĩa ghi video, gương phẳng quang học, gương đa giác và tứ giác gương. Tuy nhiên, công cụ dị hướng tinh thể và công cụ đắt tiền của nó là đắt tiền. Hiệu suất của PCD phụ thuộc vào hàm lượng hạt kim cương và coban, và tuổi thọ của dụng cụ gấp 10 đến 500 lần so với các công cụ cacbua (ma trận WC) xi măng. Chủ yếu được sử dụng để biến các vật liệu kim loại màu khác nhau như nhôm, đồng, magiê và hợp kim của chúng, hợp kim cứng và chất dẻo sợi chịu mài mòn cao, vật liệu tổng hợp ma trận kim loại, gỗ và các vật liệu phi kim loại khác. Tốc độ cắt, tốc độ nạp và độ sâu của điều kiện gia công cắt trong quá trình gia công phụ thuộc vào vật liệu của phôi và độ cứng. Các tính chất và ứng dụng của kim cương đa tinh thể tổng hợp (PDC) gần với các công cụ PCD, chủ yếu được sử dụng trong kim loại màu, hợp kim cứng, gốm sứ, vật liệu phi kim loại (nhựa, cao su cứng, thanh carbon, gỗ, sản phẩm xi măng, v.v. .), vật liệu composite. Chẳng hạn như cắt, dần dần thay thế công cụ cacbua. Do liên kết dư một phần của kim loại giữa các hạt kim cương và than chì, liên kết của kim loại liên kết theo cách kết hợp hoặc giống như tĩnh mạch làm giảm khả năng chống mài mòn và tuổi thọ của dụng cụ. Ngoài ra, còn có một lượng kim loại dung môi còn lại và kim loại dung môi tiếp xúc trực tiếp với bề mặt kim cương. Giảm khả năng chống oxy hóa (PDC) và nhiệt độ chịu nhiệt của dụng cụ, do đó hiệu suất cắt của dụng cụ không đủ ổn định. Quá trình chuẩn bị máy cắt màng kim cương dày rất phức tạp do năng lượng giao thoa cao giữa kim cương và kim loại có điểm nóng chảy thấp và hợp kim của chúng. Kim cương rất khó xâm nhập bởi các hợp kim hàn điểm nóng chảy thấp nói chung. Công cụ hàn TDF không thể được sử dụng trong phay tốc độ cao vì độ hàn kém và khó tạo hình học phức tạp. Công cụ phủ kim cương có thể được sử dụng để gia công tốc độ cao, ngoài các tính chất cơ học tuyệt vời của công cụ tráng kim cương, quy trình phủ kim cương có thể tạo ra dao phay hình dạng phức tạp tùy ý để gia công tốc độ cao như vật liệu hàng không bằng nhôm-titan và gia công khó khăn. Vật liệu kim loại như điện cực than chì.