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金剛石工具市場應(yīng)用前景分析
作者:佚名    文章來源:中國研磨網(wǎng)    更新時(shí)間:2010-1-29 9:00:42

金剛石工具市場應(yīng)用前景分析


金剛石工具有色金屬耐磨材料加工應(yīng)用,有出色適應(yīng)性。工具材料,金剛石最硬。合適加工條件下,金剛石比高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷以及聚晶立方氮化硼使用壽命都長。它也有不足之處,就一般不適用于黑色金屬材料加工。但高速大批量生產(chǎn),加工諸如鋁石墨等材料,金剛石往往最有效工具。

使用金剛石工具時(shí),用戶可以有兩種選擇:一種聚晶金剛石(PCD),另一種較新化學(xué)氣相沉積(CVD)金剛石。

使用性能早經(jīng)證實(shí)

聚晶金剛石具有天然金剛石硬度、強(qiáng)度抗磨性,但沒有天然金剛石對(duì)破損敏感性。它高溫、高壓下,由人造金剛石顆粒聚合而成。工藝過程,形成聚晶顆粒同時(shí)被整體粘接到一塊硬質(zhì)合金基體上,以提高機(jī)械強(qiáng)度抗沖擊性能。

按照GE公司超級(jí)磨料部說法,PCD很適用于鋁高速切削,特別適于須達(dá)到良好表面粗糙主場合,它加工高耐磨性材料時(shí),也表現(xiàn)出優(yōu)異性能。通常,PCD推薦用于切削高硅鋁合金,也用于黃銅、紫銅、青銅以及碳化物加工。使用工序包括車、鏜、仿形、切槽、銑孔加工等。

由于金剛石鐵之間化學(xué)作用,一般來說PCD不適用于加工黑色金屬材料。但它能對(duì)付雙金屬材料加工,包括鋁鑄鐵組合內(nèi)。例如:某汽車零件供應(yīng)商加工鋁鑄鐵雙金屬汽缸體時(shí),使用直徑305mm刀夾式面銑刀,刀尖圓弧2.36mm,帶修光刀,切削速度304.8m/min,進(jìn)給0.10mm/齒,切深5mm,加工達(dá)5000個(gè)汽缸體后,刀片才需轉(zhuǎn)位一次。

GE公司應(yīng)用規(guī)劃經(jīng)理認(rèn)為PCD應(yīng)用,受到了大批量生產(chǎn)工業(yè)界,主要汽車工業(yè)日益提高鋁件加工速度推動(dòng)。與此同時(shí),汽車制造商為了減輕重量降低費(fèi)用,正就采用金屬基體復(fù)合材料進(jìn)行評(píng)估,而這類材料都要用PCD來加工。他說:這類材料不能用硬質(zhì)合金刀具加工。

聚晶產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)理稱,盡管PCD發(fā)展成就已給人以十分深刻印象,但GE公司超級(jí)磨料部仍持續(xù)不斷地工作,以求進(jìn)一步改善其抗磨性。

PCD工具應(yīng)用范圍生產(chǎn)效率方面,都為加工過程帶來諸多好處。盡管金剛石現(xiàn)有材料最硬,其材料特性韌性等問題仍須進(jìn)一步研究。改善PCD韌性一個(gè)因素,加鈷元素使其進(jìn)入隨機(jī)不定向排列金剛石晶粒之間。此外,硬質(zhì)合金基體對(duì)金剛石磨料層也能起機(jī)械支承作用,從而增加了抗沖擊能力,并工具制造便于釬焊。

PCD另一個(gè)好處,現(xiàn)有各種牌號(hào)系列已能滿足任何有色金屬加工使用需要。一般說來,細(xì)顆粒金剛石用于被加工材料耐磨性較低而表面粗糙度要求非常高場合;顆粒金剛石一般作為機(jī)械加工通用牌號(hào);粗顆粒金剛石用于粗加工特別抗磨材料,但表面粗糙度要求不高之處。

 


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