金刚石是单晶还是【练：shì】多晶

超精密切削加工时为何要使用单晶金刚石作为刀具材料？金刚石刀具的材料分为三种：天然单晶金刚石刀具（也就是咱们常说的钻石啦~）、人造聚晶金刚石、金刚石烧结体。由于天然金刚石过于昂贵，所以市面上我们常用的都是人造聚晶金刚石刀具

超精密切削加工时为何要使用单晶金刚石作为刀具材料？

二、有很好的导热性，较低的热膨胀系数。因yīn 此，切削加工时不会产(繁：產)生很大的热变形，有利于精密加工。三、刃面粗糙度较小，刃口非常锋（读：fēng）利，可达Ra0.01~0.006μm

因此，能胜任薄层切削，有利于超(练：chāo)精密加工。四、摩擦系数低，切削时不宜产生积屑瘤，因此加工表面质量很高。加工有色金属表面粗糙度可小达Ra0.04~0.012μm，加(拼音：jiā)工精度可达IT5以上

#2A注意，金刚石刀具不适合加工钢铁材料，因为金刚石和铁有很强的化学亲和力，在高温下铁原娱乐城子极易与碳原子作用而使其转化为石墨结构，刀具极易损坏。用作铝硅合金(读：jīn)的精加工及超精加工，压缩木材、陶瓷、刚玉、玻璃等的精加工都是不错的选择。

你对金刚石刀具的材料了解多少？

（1）金刚石刀具的种类：①天然金刚石刀具：天然金刚[繁：剛]石作为切削刀具已有上百年的历史了，天然单晶金刚石刀具经过精细研磨，刃口能磨得极其锋利，刃口半径可达0.002μm，能实现超薄切削，可以加工出极高的工件精度和极低[pinyin：dī]的表面粗糙度，是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。

②PCD金刚石刀具：天然金刚石价格昂贵，金刚【练：gāng】石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石#28PCD#29，自20世纪70年代初，采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石#28开云体育Polycrystauinediamond，简称PCD刀片研制成功以后，在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。PCD原料来源丰富，其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。

PCD刀具无法磨出极其锋利的刃口，加工的工件表面质量也不如天然金刚石，现在工业中还不能方便澳门新葡京地制造带有断屑槽的【拼音：de】PCD刀片。因此，PCD只能用于有色金属和非金属的精切，很难达到超精密镜面切削。

③CVD金刚石刀具：自从20世纪70年代末至80年代初，CVD金刚石技术在日本出现。CVD金刚石是指用化学气相沉积看完看法#28CVD#29在异质基[练：jī]体#28如硬质合金、陶táo 瓷等#29上合成金刚石膜，CVD金刚石具有与天然金刚石完全相同的结构和特性。

CVD金刚石的性能与天然金刚石相比十分接近，兼有天然单晶金刚石和聚晶金刚石#28PCD#2澳门新葡京9的优《繁体：優》点，在一定程度上又克服了它们的不足。

（2）金刚石刀具的(拼音：de)性能特点：

①极高的硬度和耐磨性：天tiān 然金刚石是自然界已经发现的最硬的物质。金[pinyin：jīn]刚石具有极高的耐磨性，加工高硬度[练：dù]材料时，金刚石刀具的寿命为硬质合金刀具的lO～100倍，甚至高达几百倍。

②具有很低的摩擦系数：金（jīn）刚石与一些有色金属之间的摩擦系数比其他刀具都低，摩擦系数低，皇冠体育加工时变形小，可减小切削力。

③切削刃非常锋利：金刚石刀具的切削刃可以磨得非常锋利，天然单晶金刚石刀具可高达0.002～0.008μm，能进行超薄切削和超精密加工。

④ 具有很高的导热性能：金刚石的导热系数及热扩散【拼音：sàn】率高，切削热《繁：熱》容易散出，刀具切削部分温度[pinyin：dù]低。

⑤具有较低的热膨胀系数：金刚石的热膨胀系【繁体：係】数(繁体：數)比硬质合【pinyin：hé】金小几倍，由切削热引起的刀具尺寸的变化很小，这对尺寸精度要求很高的精密和超精密加工来说尤为重要。

（3）金刚石刀具jù 的应用：

金刚石刀具多用于在高速下对【练：duì】有色金属及非金属材料进行精细切削及镗孔。适合加工各种耐磨非金属，如玻璃钢粉末冶金毛坯，陶瓷材【pinyin：cái】料等；各种耐磨有色金属，如各种硅铝合金；各种有色金属光整加工。

金刚石刀具的不足之处是热稳定性较差，切削温度超过【练：guò】700℃～800℃时，就会完全失去其硬度；此外，它不适于切削黑【pinyin：hēi】色金属，因为金刚石#28碳#29在高温下容易与铁原子作用，使碳原子转化为石墨结构，刀具{读：jù}极易损坏。

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