PCD刀具的性能特点
PCD刀具具有高的硬度、高的抗压强度、导热性好及耐磨性强等特性,可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。PCD刀具的上述特性是由PCD刀具晶体状态决定的。在PCD刀具晶体中,碳原子的四个价电子按四面体结构成键,PCD刀具每个碳原子与三个相邻原子形成共价键,进而组成PCD刀具结构,PCD刀具的结构的结合力和方向性很强,从而使PCD刀具具有极高硬度。由于聚晶金刚石(PCD)的结构是由细晶粒金刚石取向不一烧结体,虽然PCD刀具加入了结合剂,PCD刀具人硬度及耐磨性仍低于单晶金刚石。因PCD烧结体表现为各向同性,所以不易沿单一解理面裂开。
PCD刀具材料的主要性能指标:①PCD的硬度可达8000HV,为硬质合金的80~120倍;②PCD的导热系数为700W/mK,为硬质合金的1.5~9倍,甚至高于PCBN和铜,因此PCD刀具热量传递迅速;③PCD的摩擦系数一般仅为0.1~0.3(硬质合金的摩擦系数为0.4~1),因此PCD刀具可显著减小切削力;④PCD的热膨胀系数仅为0.9×10 。