Разработка и применение режущих инструментов PCD

В качестве сверхтвердого материала для инструментов алмаз используется в резке в течение длительного времени. Люди используют технологию синтеза высокого давления для синтеза PCD, которая решает проблему нехватки и высокой цены природного алмаза и расширяет область применения PCD инструментов для авиации, аэрокосмической, автомобильной, электроника, камень и другие области.

Ⅰ. Характеристики производительности режущих инструментов PCD

Алмазные инструменты имеют характеристики высокой твердости, высокой прочности на сжатие, хорошей теплопроводности и износостойкости и могут достичь высокой точности обработки и эффективности обработки за счет высокоскоростной резки. Свойства алмазных инструментов определяются состоянием алмазных кристаллов. В алмазном кристалле четыре валентные электроны атомов углерода образуют связи в тетрагранной структуре, и каждый атом углерода образует ковалентные связи с четырьмя соседними атомами для формирования структуры алмаза. Структура имеет сильную направленность связывающей силы, так что алмаз имеет очень высокую твердость.

Из-за тонкозернистого Алмазного спеченного тела поликристаллического алмаза (PCD) с различными структурными направлениями, его твердость и износостойкость по-прежнему ниже, чем у одинарных кристаллов, несмотря на добавление связующих. Тем не менее, поскольку спеченный ПСД тело изотропное, его нелегко взломать вдоль однослойной плоскости.

Ⅱ. PCD режущий инструмент

Более ранние исследования по режущим инструментам PCD были проведены в развитых странах, и их применение было относительно зрелым.

С тех пор, как синтетический алмаз был впервые Синтезирован в Швеции в 1953 году, было сделано много достижений в исследовании производительности резки PCD режущих инструментов, И область применения и использование PCD инструментов быстро расширились.

В настоящее время ведущими мировыми производителями синтетических алмазных композитных листов в основном являются производители Великобритании, GE из США и Sumitomo Electric Co., Ltd. из Японии.

Согласно отчетам, только за первый квартал 1995 года объем производства режущих инструментов PCD в Японии достиг 107000. Диапазон применения режущих инструментов PCD расширился от первоначального поворота до сверления и фрезерования.

Исследование сверхтвердых инструментов, проведенное японской организацией, показывает, что основные факторы для людей, выбирающих режущие инструменты PCD, основаны на преимуществах точности поверхности, точность размеров и срок службы инструмента после обработки PCD инструментов. Технология синтеза алмазных уплотнений также была значительно разработана. DeBeers запустила поликристаллический Алмазный композит с диаметром 74 мм, а толщина слоя 0,3 мм.

Китайский рынок инструментов PCD также расширяется с развитием технологии инструмента. Применение режущего инструмента PCD также способствует исследованиям по его дизайну и технологии производства. Анализ применения режущих инструментов PCD в последние годы показывает, что инструменты PCD в основном используются в следующих двух аспектах:

1. Труднообрабатываемые материалы из цветных металлов

При использовании обычных инструментов для обработки труднообрабатываемых цветных металлических материалов часто возникают дефекты, такие как простота износа инструмента и низкая эффективность обработки, в то время как режущие инструменты PCD могут демонстрировать хорошую производительность обработки. Например, использование PCD режущих инструментов может эффективно обрабатывать новый тип поршневого материала двигателя-гиперэвтектический алюминиевый сплав (прорыв был сделан в исследовании механизма обработки этого материала).

2. Трудно обрабатывать неметаллические материалы

Режущие инструменты PCD идеально подходят для обработки неметаллических материалов, таких как камень, твердый углерод, армированный углеродным волокном пластик (CFRP) и мужские панели.

В настоящее время мы знаем, что диапазон обработки PCD режущих инструментов расширился от традиционной резки металла до обработки камня MyCIMT, обработки древесины, металлических матричных композитов, стекла, инженерной керамики и других материалов. Это Сверхпрочный материал для инструментов, и мы надеемся, что он будет использоваться все более широко.