PCD刀具的性能特點(diǎn)
PCD刀具具有高的硬度、高的抗壓強(qiáng)度、導(dǎo)熱性好及耐磨性強(qiáng)等特性,可在高速切削中獲得很高的加工精度和加工效率。PCD刀具的上述特性是由PCD刀具晶體狀態(tài)決定的。在PCD刀具晶體中,碳原子的四個(gè)價(jià)電子按四面體結(jié)構(gòu)成鍵,PCD刀具每個(gè)碳原子與三個(gè)相鄰原子形成共價(jià)鍵,進(jìn)而組成PCD刀具結(jié)構(gòu),PCD刀具的結(jié)構(gòu)的結(jié)合力和方向性很強(qiáng),從而使PCD刀具具有極高硬度。由于聚晶金剛石(PCD)的結(jié)構(gòu)是由細(xì)晶粒金剛石取向不一燒結(jié)體,雖然PCD刀具加入了結(jié)合劑,PCD刀具人硬度及耐磨性仍低于單晶金剛石。因PCD燒結(jié)體表現(xiàn)為各向同性,所以不易沿單一解理面裂開。
PCD刀具材料的主要性能指標(biāo):①PCD的硬度可達(dá)8000HV,為硬質(zhì)合金的80~120倍;②PCD的導(dǎo)熱系數(shù)為700W/mK,為硬質(zhì)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(shù)一般僅為0.1~0.3(硬質(zhì)合金的摩擦系數(shù)為0.4~1),因此PCD刀具可顯著減小切削力;④PCD的熱膨脹系數(shù)僅為0.9×10 。