Développement et Caractéristiques de Coupe en Diamant Polycristallin

1. Aperçu

Superhard outils jouent un important rôle dans la automobile, aérospatiale, d'énergie, militaire et mécanique domaines. Super-dur outils se réfèrent à des outils fait de super-matériaux durs tels que le diamant et CBN et leur matériaux composites. À l'heure actuelle, PCD (Diamant Polycristallin) outils et PcBN (polycristallin cubique nitrure de bore) outils sont principalement utilisé. Diamant polycristallin est un polycristallin matériel obtenu par frittage diamant poudre fine avec un métal liant comme cobalt sous haute température et haute pression. Bien que la dureté est légèrement inférieur à celui de diamant monocristallin, ses grains sont organisées désordonnée, isotrope, et ont pas de clivage avion. Coupe en diamant polycristallin ont un faible coefficient de friction, excellente conductivité thermique et faible coefficient de dilatation. Sa dureté est 2 à 4 fois que de carbure cémenté, et la durée de vie est plus que 10 fois que de carbure cémenté. En outre, le prix de matières premières utilisées pour diamant polycristallin est des dizaines de fois plus faible que celle du diamant naturel. Diamant polycristallin composite puce cutters utilisation carbure cémenté comme matériau de base, ont soudabilité et une bonne compatibilité avec le diamant polycristallin, et ont une bonne ténacité et la dureté. Donc, diamant polycristallin a à la fois la dureté de diamant et la ténacité et soudabilité de carbure cémenté.

2. Histoire de développement de coupe en diamant polycristallin

Comme un super-dur outil matériel, diamant a été utilisé dans le traitement pour des centaines d'années. Pendant le développement de l'outil, l'outil matériel pour le couteau a été d'environ 1890 à 1950, et le matériau typique utilisé a été haute-vitesse en acier. Allemagne pionnier dans le développement de matériaux de carbure cimenté en 1927, et par la suite, matériaux de carbure cimenté ont été largement utilisé dans le domaine de la fabrication d'outils. De 1950 à 1959, avec La Suède et les États-unis avec succès de synthèse diamants synthétiques, superhard matériaux-diamants a commencé à remplacer progressivement les matériaux de carbure cimenté comme le principal couteau outil matériaux. De 1970 à 1979, avec la naissance réussie de diamant polycristallin préparé en utilisant la technologie de synthèse de haute-pression, synthétique polycristallin diamant est devenu un substitut efficace pour le diamant naturel. Le matériel problèmes de diamant outils ont été efficacement résolu, ce qui rend l'utilisation de diamant outils de pierre, électronique et des automobiles de l'industrie aérospatiale.

3. Coupe en diamant polycristallin caractéristiques

Outils diamantés ont les avantages de haute dureté, haute résistance à la compression, une bonne conductivité thermique et une bonne résistance à l'usure. Ces caractéristiques (avantages) sont étroitement liés à la cristal état de diamant. La raison pourquoi diamant est extrêmement dur est que en diamant cristaux, quatre électrons de valence de carbone les atomes sont liés dans une structure tétraédrique, et chaque atome de carbone forme une liaison covalente avec quatre des atomes adjacents. Cette structure a forte directivité et adhérence. Diamant polycristallin est fritté avec à grain fin diamant et liant avec différentes orientations. En raison de cette, polycristallin de diamant a les caractéristiques de polyisotropy. Bien que sa résistance à l'abrasion et la dureté sont pas aussi bon que unique cristal diamant, il est plus difficile à casser le long d'une unique clivage avion que unique cristal diamant, et il a également dureté et résistance à l'abrasion qui sont en second lieu seulement à unique cristal diamant.

La surface Vickers dureté de diamant polycristallin est supérieure ou égale à 1800 HV. La surface Vickers dureté de cimenté carbures est beaucoup moins que que de diamant polycristallin. Diamant polycristallin outils ne pas souffrir de la chaleur collection et la pièce brûlures dues à feu doux d'extraction au cours la production processus, parce que leur conductivité thermique est plus élevé que Cu, et est jusqu'à 700W / mK. La force de coupe de diamant polycristallin outils peut être considérablement réduit parce que la friction coefficient de diamant polycristallin outils est généralement seulement 0.1 à 0.3, qui est seulement environ un tiers de la friction coefficient de carbure cémenté. Le coefficient de dilatation thermique de diamant polycristallin est seulement 0.0000009 à 0.00000118, qui est environ un cinquième de que de carbure cémenté. En outre, coupe en diamant polycristallin sont pas facile à produire collant couteaux durant la production et l'utilisation, et puces sont pas facilement adhéré à la pointe pour former puces, parce que l'affinité entre diamant polycristallin et non-métallique et non-ferreux matériaux métalliques est extrêmement faible.

Diamant polycristallin outils sont principalement utilisé dans la suite deux aspects:

(1) il est principalement utilisé pour le traitement de non-ferreux matériaux métalliques. Si ordinaire outils sont utilisés, défauts tels que l'usure de l'outil et de transformation à faible efficacité sont facile à se produire. Diamant polycristallin outils peut montrer excellente performance de traitement.
(2) pour le traitement de matériaux non métalliques,Coupe en diamant polycristallinSont adaptés pour le traitement non-matériaux métalliques qui sont difficiles à traiter, comme la pierre, dur carbone, CFRP et panneaux à base de bois.