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金刚石刀具的设计与制造

1955年美国GE公司的科学家成功地人工合成了重量约合1克拉的珠宝级金刚石,其物理特性也是目前最好的。这种金刚石的组成部分中99.9%是碳的同位素C12,其导热性能比天然金刚石好50%,比铜快850倍。最近,许多媒体也纷纷透露,这种金刚石是迄今为止最好的导热体,同时能够很好的抵抗由高功率激光造成的损害。这些报道再一次使许多人异想天开,要用人工合成的金刚石代替天然钻石,圆他们的钻石梦。然而,人工合成的金刚石成本更高,同时,由于其物理特性良好,所以更适用于技术领域。

从1958年起,人们已经开始使用60至70千巴的高压和1200至1500摄氏度的高温将石墨转化成金刚石。这种合成工艺在随后的数年中得到了不断的改进。而这种合成金刚石,以及随后利用类似工艺合成的立方氮化硼也成为后来用于切割如石头,木材,塑料和金属等的聚晶体切削材料的基础。

今天,聚晶体切削工具在制造技术领域已不可缺少。在初期,人们主要是致力于研发高效率的研磨材料。大约在1972年,美国公司采用特殊工艺,成功的生产出了由微米级大小的金刚石晶体组成的聚晶金刚石刀刃。

一年后,同样的技术也被运用于立方氮化硼。聚晶体切削材料的金刚石晶体排列是不定向的,因此,金刚石层的硬度和抗磨型在所有方向上都均匀分布。和单晶体天然金刚石形成鲜明对比的是,聚晶体材料没有弱键层,各键层的硬度也不会参差不齐,所以不会出现剥离现象。因此,PKD刀片无需通过校正其进刀方向来获得最佳的切削效果。如果传统的硬质合金刀具或陶瓷刀具无法达到所期望的切削工艺要求或其使用寿命过短,就请使用聚晶金刚石刀具,它能为您提供更快的切削速度,更高的加工精度和更长的刀具使用寿命,从而提高您产品的质量。
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