PCDCBNNDMCDCVD陶瓷等超硬刀具的区别以及加工材料

来源：火狐官网下载    发布时间：2023-12-12 10:14:59

  原标题：PCD/CBN/ND/MCD/CVD/陶瓷等超硬刀具的区别以及加工材料

  pcd刀具、cbn刀具、MCD刀具、陶瓷刀具、 CVD刀具、ND刀具（ND是指天然钻石），而MCD是人造钻石，硬度稍微低一点点，虽然都是超硬刀具，但是不同的刀具也有不同的特点，加工不同的材料。那么PCD/CBN/ND/MCD/CVD/陶瓷等超硬刀具有啥不一样的区别？可加工什么材料呢？

  现代社会的加快速度进行发展，也让各行各业蒸蒸日上，一些精密零配件越来越复杂，精密，也就对加工有着更高的质量要求。

  在现代工程材料的加工中，对于材料，新型材料的应用也有着更多的要求，比如对材料硬度方面提出了更加高的要求，超硬的材料自然对加工的数控加工刀具也有着诸多要求，而普通的刀具以及很难实现这种要求了，因此超硬刀具应运而生。

  超硬刀具主要指主要指pcd刀具、cbn刀具、MCD刀具、陶瓷刀具、 CVD刀具、ND刀具（ND是指天然钻石），而MCD是人造钻石，硬度稍微低一点点，虽然都是超硬刀具，但是不同的刀具也有不同的特点，加工不同的材料。

  那么PCD/CBN/ND/MCD/CVD/陶瓷等超硬刀具有啥不一样的区别？可加工什么材料呢？

  pcd刀具是人造聚晶金刚石，由天然或人工合成的金刚石粉末与结合剂（其中含钴、镍等金属）按特殊的比例在高温（1000～2000℃）、高压（5～10万个大气压）下烧结而成固定直径和厚度的PCD复合片，之后经过切割，焊接、刃磨等工艺，制成PCD刀具。

  通常情况下，PCD复合片的层厚约为0.3～1.0mm，可制成PCD铣刀、pcd刀片，PCD车刀，PCD铰刀，PCD钻头、以及各种非标定制刀具等。

  由于PCD在800摄氏度以上时，金刚石粉会溶解于铁，因此不能加工含铁元素的材料。

  有色金属及其合金——如铝、铜、金、银及其合金、压铸铝、紫铜、硬质合金等，针对压铸铝件常用CDW085、CDW002材质，加工光洁度亮度更好。

  复合材料——如石墨、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、铝基碳化硅、玻璃钢、金属基复合材料等，针对复合材料常用CDW302、CDW010材质，耐用度好 寿命长。

  CBN（立方氮化硼）是一种硬度仅次于金刚石（钻石）的材料，是继人工合成金刚石之后，把软的六方氮化硼（白石墨）在超高温度高压力条件下加入催化剂转变而成，是一种新型的无机超硬材料，在不一样的行业的加工领域都得到了广泛的应用。

  高硬度铸铁——如高铬铸铁、合金铸铁、镍硬铸铁、白口铸铁均属于高硬度铸铁，典型零部件有轧辊、工业泵等。针对高硬度铸铁常用BN-K1材质，优势显著。

  高硬度钢件——如高锰钢、高速钢、淬火钢等，典型零部件包括轧臼壁、高速钢轧辊、淬硬齿轮/齿轮轴、轴承、滚珠丝杠、模具等。针对高硬度钢件常用的CBN材质为BN-S20、BN-S200、BN-H10、BN-H21材质等。

  灰铸铁（HT150/200/250/300等）——如发动机缸体/缸盖、刹车盘、制动鼓、皮带轮、离合器压盘等均属于灰铸铁件。常用CBN材质为BN-S300和BNK30。

  其他难加工材料——如粉末冶金、高温合金材料，及镍基、铁基、钴基等高硬度堆焊/喷焊/激光熔覆/热喷涂材料工件。常见的CBN材质为BN-K50、BN-H20、BN-K10等。

  PCD刀具与CBN刀具有着相似点，都能够适用于高速切削加工，在汽车领域，汽车工业是重要的国民经济支柱之一，也是PCBN刀具和PCD刀具最好的应用领域，淬火后的齿轮、轴承、汽车轮毂轴承单元、气缸套、球笼万向节、各种轴类零件、同步器齿毂、耐磨环等，铝合金发动机缸体、缸套、活塞、轮毂、变速箱等，都要用到CBN刀具和PCD刀具，而且配合高速数字控制机床使用，加工时间能快速缩短，提高加工效率，CBN刀具和PCD刀具搭配就是无敌。

  ND，是天然金刚石，天然金刚石约98%属于Ia型氮[N]（~2500ppm）天然金刚石的形成大部份是在至少25亿年的岩石中产生，而且大约在140~200公里的地底下形成，在这个深度下的强大压力(每平方基叶150万磅）和极高温度（约2800℃)造成稀有的碳原子紧密的聚集在一起，而形成的晶体结构。

  MCD是高温高压法做的人造单晶，人造单晶金刚石属于Ib型单结晶合成金刚石之一，氮[N]多为分散或固溶状态存在于晶体内部，人造单晶金刚石顾名思义是由人工合成的，在一个无氧且高温(1000°C以上)高压（500兆帕）的环境里合成出来的，由于拥有和金刚石相当的高硬度、高耐磨耗与高热传导系数。高温高压法合成的单晶刀具，一般为黄色。

  MCD和ND刀具一般只加工树脂塑料，铝，铜这三种材料比较多。比如：光学树脂镜片、LED行业，导光板的制造、3C产品外壳的，镜面加工等。

  CVD刀具是化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，简称CVD)采用化学气相沉积法做的单晶，属于IIa型金刚石型单结晶合成金刚石之一。

  金刚石刀具大致上可以分为两大类,即金刚石薄膜涂层刀具和金刚石厚膜焊接刀具。CVD金刚石厚膜焊接刀具可用于精密甚至超精密切削加工。

  CVD金刚石薄膜涂层刀具很适合加工有色金属及合金、非金属材料、复合材料、石墨材料3D玻璃热弯模具、陶瓷及高端材料的应用等难加工材料，特别是在石墨模具的应用上收到业界的一致好评。

  金刚石涂层具有接近天然金刚石的高硬度、高导热系数、低摩擦和低线胀系数、耐磨损等诸多优异的性能，在加工石墨等脆性材料以及碳纤维复合材料时，慢慢的变成了切削刀具的表面涂层，在提高刀具寿命和加工质量方面，表现出卓越的性能。

  陶瓷刀使用精密陶瓷高压研制而成，故称陶瓷刀，采用高科技纳米氧化锆为原料，因此陶瓷刀又叫“锆宝石刀” “贵族刀” ，陶瓷刀片是采用高科技纳米技术制作的新型刀片，锋利度是钢刀的十倍以上，因此陶瓷刀具备了高硬度、高密度、耐高温，抗磁化、抗氧化等特点。

  用氧化锆+氧化铝粉末用300吨的重压配上模具压制成刀坯，2000摄氏度烧结，然后用金刚石打磨之后配上刀柄就做成了成品陶瓷刀。

  钢件——包括轴承钢、超高强钢、高锰钢、淬硬钢、合金钢和耐热钢等、热喷涂喷焊材料

  以上就是力博刀具(整理的PCD铣刀、CBN刀具、ND刀具、MCD刀具、CVD刀具、陶瓷刀具等超硬刀具之间的区别和它们的特点，以及可加工的材料。返回搜狐，查看更加多