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天然单晶金刚石刀具和人造单晶钻石刀具的区别应用

来源:未知    发布时间:2020-06-02    浏览量:

  

  单晶金刚石刀具是目前超精密加工领域的主要切削刀具,其切削刀具一般质量大于0.1g,最小径长不小于2mm,可实现镜面加工,可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度,切削出来的效果非常光亮,是公认的、理想的超精密加工刀具。按照所选材料的制成方法不同,可分为人造单晶钻石刀具和天然单晶金刚石刀具。

  人(ren)造单(dan)晶钻石刀具(ju)和天然单(dan)晶金刚(gang)石刀具(ju)的定义(yi)区别(bie)

单晶金刚石刀具

  人(ren)造(zao)单(dan)晶(jing)钻石(shi)刀具:MCD是Manual crystal diamond的缩写(xie),也是我们通常讲的,人(ren)造(zao)单(dan)晶(jing)钻石(shi)或者简称(cheng)人(ren)造(zao)钻石(shi)。它(ta)是在高(gao)温高(gao)压(ya)这样一(yi)(yi)个状态下面,经(jing)过(guo)化学结(jie)晶(jing)生(sheng)长出(chu)来的一(yi)(yi)种材料。

  人(ren)造(zao)金(jin)(jin)(jin)刚石(shi)(shi)属于(yu)(yu)(yu)Ib型单结(jie)(jie)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)成(cheng)金(jin)(jin)(jin)刚石(shi)(shi)之一,氮[N]多为分散或固(gu)溶(rong)状态存(cun)在(zai)于(yu)(yu)(yu)晶(jing)(jing)体(ti)内(nei)部,人(ren)造(zao)单晶(jing)(jing)金(jin)(jin)(jin)刚石(shi)(shi)顾名思(si)义(yi)是(shi)由(you)人(ren)工合(he)(he)(he)成(cheng)的(de)(de),在(zai)一个无(wu)氧且(qie)高(gao)温(1000°C以上)高(gao)压(ya)的(de)(de)环境里合(he)(he)(he)成(cheng)出来(lai)的(de)(de),由(you)于(yu)(yu)(yu)拥(yong)有和金(jin)(jin)(jin)刚石(shi)(shi)相(xiang)当的(de)(de)高(gao)硬度、高(gao)耐磨(mo)耗(hao)与(yu)高(gao)热(re)传导系数。由(you)于(yu)(yu)(yu)和金(jin)(jin)(jin)刚石(shi)(shi)同属于(yu)(yu)(yu)单结(jie)(jie)晶(jing)(jing)体(ti),无(wu)晶(jing)(jing)界的(de)(de)性质可以制造(zao)出非常锋利的(de)(de)刀刃质量,是(shi)其他材(cai)料无(wu)法达到的(de)(de)境界,长(zhang)久(jiu)以来(lai)被应用在(zai)制作超精密加工的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)刚石(shi)(shi)刀具(ju)(ju),抛光(guang)工具(ju)(ju)和耐磨(mo)耗(hao)元件。人(ren)造(zao)单晶(jing)(jing)金(jin)(jin)(jin)刚石(shi)(shi)目前(qian)最大尺寸可达8mm。

  天(tian)然单(dan)晶金刚石(shi)刀(dao)具:选用优质天(tian)然金刚石(shi),采用特(te)殊(shu)(shu)焊接(jie)工(gong)艺将天(tian)然金刚石(shi)单(dan)晶焊接(jie)在(zai)刀(dao)杆,经过特(te)殊(shu)(shu)的(de)几何角度设计和刃磨技术(shu)制成,根据客户要(yao)求加工(gong)成各种(zhong)角度、弧度。

  天然(ran)金(jin)刚(gang)(gang)石(shi)约(yue)(yue)98%属于(yu)Ia型氮[N](~2500ppm)天然(ran)金(jin)刚(gang)(gang)石(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)大(da)部份是在(zai)(zai)(zai)至少25亿(yi)年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)岩石(shi)中产生(sheng),而(er)且大(da)约(yue)(yue)在(zai)(zai)(zai)140~200公里(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)底下(xia)形成(cheng),在(zai)(zai)(zai)这个深度(du)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)强大(da)压力(每(mei)平方基叶150万(wan)磅)和极高(gao)温(wen)度(du)(约(yue)(yue)2800℃)造(zao)成(cheng)稀有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳原(yuan)子(zi)紧密的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚集在(zai)(zai)(zai)一起,而(er)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶体结构。经过火(huo)山爆发(fa),强烈(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能量猛烈(lie)(lie)推挤含有金(jin)刚(gang)(gang)石(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)古老岩石(shi),然(ran)后迅(xun)速的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)被岩浆或熔解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)头带到(dao)地(di)面。由于(yu)金(jin)刚(gang)(gang)石(shi)拥有高(gao)硬度(du)、高(gao)耐磨耗与高(gao)热传导系(xi)数,因(yin)此很早就被应用在(zai)(zai)(zai)切削工具(ju)之上(shang),近年(nian)(nian)来(lai)科技进步,对加工质量与被加工物误差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu),钻石(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特性更被广泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)应用在(zai)(zai)(zai)光(guang)学元(yuan)件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加工。

  人(ren)造单(dan)晶钻(zuan)石(shi)刀具(ju)(ju)和天然单(dan)晶金刚石(shi)刀具(ju)(ju)的颜色区别

  MCD材(cai)(cai)料一(yi)般常(chang)见的(de)(de)有两(liang)种(zhong)颜色(se),一(yi)种(zhong)接(jie)近透明,另外一(yi)种(zhong)淡(dan)黄(huang)色(se),这两(liang)种(zhong)颜色(se)的(de)(de)单晶(jing)钻石(shi)(shi)材(cai)(cai)料生产工艺一(yi)样(yang),只是残留(liu)在材(cai)(cai)料里面(mian)的(de)(de)氮元(yuan)素(su)不同。透明的(de)(de)颗粒,氮元(yuan)素(su)含量很低,更(geng)接(jie)近天(tian)然单晶(jing)金(jin)刚石(shi)(shi),在实际应用当中,如果做(zuo)成刀(dao)具(ju),可以达到(dao)更(geng)高的(de)(de)光(guang)洁度,同时,刀(dao)具(ju)寿命也更(geng)好。所以,透明的(de)(de)MCD单晶(jing)钻石(shi)(shi)刀(dao)具(ju)价格也较高,产能也没(mei)有淡(dan)黄(huang)色(se)的(de)(de)单晶(jing)钻石(shi)(shi)刀(dao)具(ju)大。

  天然单晶金刚(gang)石(shi)颜色为透明状,刀(dao)具(ju)价格比人造单晶刀(dao)具(ju)价格高,能(neng)达(da)到(dao)更高的精度和光洁(jie)度。

单晶金刚石刀具

  人造单晶钻石(shi)刀(dao)具和(he)天然单晶金刚石(shi)刀(dao)具的应用区别(bie)

  人造单(dan)晶(jing)钻石(shi)刀(dao)具,人工(gong)合成(cheng)单(dan)晶(jing)的(de)(de)(de)尺寸(cun)、形状和性(xing)能都具有(you)良好的(de)(de)(de)一致性(xing),在精密应用(yong)中(zhong)具有(you)卓越的(de)(de)(de)耐磨性(xing)和更(geng)长的(de)(de)(de)工(gong)具寿命。可用(yong)作加(jia)(jia)(jia)工(gong)有(you)色(se)金属(shu)及(ji)非金属(shu)材料的(de)(de)(de)切削刀(dao)具,主要用(yong)于加(jia)(jia)(jia)工(gong)非铁金属(shu),如铝、铜、金等(deng)有(you)色(se)金属(shu),亚克力(li)等(deng),因为刀(dao)具本身硬度特别(bie)高,所以(yi)能达(da)到(dao)很(hen)高的(de)(de)(de)光洁度,目(mu)前(qian),因为刀(dao)具加(jia)(jia)(jia)工(gong)设备和新型加(jia)(jia)(jia)工(gong)工(gong)艺(yi)技术(shu)的(de)(de)(de)改进,MCD单(dan)晶(jing)钻石(shi)刀(dao)具不(bu)仅(jin)能做成(cheng)简单(dan)的(de)(de)(de)单(dan)晶(jing)车刀(dao)、单(dan)晶(jing)倒角刀(dao),还可以(yi)做出异型的(de)(de)(de)单(dan)晶(jing)轮廓刀(dao)具。

  天然单晶金刚石刀具价格昂贵,一般用于某些有色金属的超精密切削加工或黄金首饰的生产中。主要用于光学领域,对精度和光洁度要求非常高,天然钻石比人造钻石硬度更高,耐磨性更好,能够获得更好的加工效果。

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