《金刚石刀具的性能及其应用与研究.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金刚石刀具的性能及其应用与研究.pptx（9页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、金刚石刀具的性能及其应用与研究,金刚石的分类金刚石的性能与应用金刚石的动力学特性,引言：金刚石为单一碳原子的结晶体，其晶体结构属于轴 面心立方晶体，是目前最硬的物质。金刚石是一种具有超硬、耐磨、传热导、半导体及透远等优异的物理性能，素有“硬度之王”的美称。而且金刚石还具有较低摩擦系数、高弹性模量、低热膨胀系数，以及与铁金属合力小等优点。可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。金刚石刀具主要有三大类，1、天然单晶金刚石材料；2、人造聚晶金刚石；3、金刚石烧结体。且不同类型刀具性能差异显著。,金刚石主要包括天然金刚石刀具、人造金刚石刀具、聚晶
2、金刚石刀具。,金刚石的分类,【人造聚晶金刚石】人造金刚石是通过合金触媒的作用，在高温高压下由石墨转化而成。人造聚晶金刚石是将人造金刚石微晶在高温高压下再结晶而成，可制成所需要的形状和尺寸，镶嵌在刀杆上使用。人造聚晶金刚石抗冲击强度较高，可选用较大切削用量。且其结晶界面无固定方向，故可自由刃磨。人造聚晶金刚石刀具整体烧结成铣刀，用于切削加工。聚晶金刚石晶粒成无序排列状态，属各向同性，硬度均匀。刀具具有高硬度、高导热性、低热胀系数、高弹性模量和低摩擦系数，刀刃非常锋利等特点。,【天然金刚石】天然金刚石主要用于非铁材料及非金属的精密加工。单晶金刚石结晶界面有一定的方向，不同的晶面上硬度与耐磨性有较大
3、的差异，刃磨时需要选定某一平面。用SCD刀具配合精密车床进行精密和超精密加工，可获得镜面表面。【金刚石烧结体】金刚石烧结体是在硬度合金基础上烧结一层约0.5mm厚的聚晶金刚石。金刚石烧结体强度较好，允许切削断面较大，也能间断切削，可多次重磨使用。,金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造，碳原子间连接件sp3杂化共价键，具有很强的结合力、稳定性和方向性。而且碳原子位于四面体的角顶及中心，具有高度的对称性。金刚石化学性质稳定，具有耐酸性和耐碱性且金刚石还具有非磁性、不良导电性、亲油疏水性和摩擦生电性等。天然金刚石刀具目前主要用于紫铜和铜合金及金、银等贵重有色金属，以及特殊零件的超精密镜面加
4、工，例如多面镜、光学平面镜和录像机磁盘等。但其刀具特别昂贵。PCD（聚晶金刚石）的性能取决于金刚石晶粒及钴的含量，刀具寿命是硬质合金的10500倍。人造聚晶金刚石刀具主要用于车削加工各种有色金属如铝、铜、镁及其合金、硬质合金及耐磨性纤维增塑材料、金属基复合材料、木材等非金属材料。,金刚石的性能与应用,金刚石刀具在工具磨床加工运行状态下，其模态频率基本没有变化；不论是刀具还是夹具，加工工作状态下，x向振动大于z向振动；对于金刚石刀具，结构一节频率为176.974Hz，表现为夹具和金刚石刀具上下振动。,金刚石的动力学特性,总结：从金刚石的特性上可看出，金刚石刀具在切削方面运用范围非常广，但是由于金刚石价格非常昂贵，金刚石刀具应用不是特别普遍。所以，从目前来看，应对人造金刚石的合成进行深一步的研究，合成比较廉价的金刚石以广泛应用于刀具切削方面。,本章结束！,谢谢！,
