什么是金刚石烧结体?
时间:2024-04-24 阅读:308
烧结金刚石(聚晶金刚石)是在高温高压条件下压缩结晶而成的人造金刚石材料。
也称为金刚石合成,它产生一种与天然金刚石具有相同晶体结构的极其坚硬的材料。它具有可与天然金刚石相媲美的高硬度,对于切割和抛光硬质材料极为有效。用作切削工具和磨料,寿命长,耐磨性优良。
它还耐摩擦,使其成为切削工具的优势。它还具有化学稳定性,对许多化学品和溶液具有耐腐蚀性。因此,也可用于耐腐蚀的环境。但需要注意的是,制造工艺趋于先进,成本高,加工难度大。
金刚石烧结体的应用
金刚石烧结体的主要用途如下。
1.切削工具
是高硬度金属、陶瓷等硬质材料的优良切削工具,可用于金属加工等领域。可进行高速切削,刀片更换频率低,提高生产率。
2、研磨材料
由于其硬度高,是硬质材料的优良磨料。用于抛光珠宝、制造光学镜片、抛光半导体晶片等。可以提高表面光滑度和精度,从而获得高质量的光洁度。
3.钻具
由烧结金刚石制成的钻头用于钻探坚硬的岩石和矿石,例如地下采矿和岩石开挖。它们的硬度和耐磨性使得钻孔比传统硬质合金钻头更快、更高效。由于刀片需要更换的频率较低,因此可以提高矿石开采和土木工程工作的生产率。
金刚石烧结体原理
金刚石烧结体的生产需要微小的金刚石粉末。选用优质、尺寸均匀的原材料。
通常使用高温高压压机,将金刚石粉末加热至高温并保持在高压条件下。通常温度可达1000℃以上,压力可达数GPa以上。
原材料金刚石粉末被放置在压机内作为晶体生长的基础材料。然后,通过进行高温高压压制处理来生长金刚石晶体。相邻的颗粒结合在一起形成均匀的结构。
金刚石晶体生长完成后,过程逐渐冷却并释放压力。这确保了金刚石烧结体稳定并具有所需的物理性能。一旦达到常温常压,即可取出并作为产品进行处理。
如何选择金刚石烧结体
选择金刚石烧结体时,重要的是要考虑具体的应用和要求。以下是选择 PCD 时要考虑的主要因素。
1. 等级
金刚石烧结体有不同的等级,每种等级都有不同的特性。一般来说,它们通常按质量和价格分类,例如优质级和标准级。还提供具有不同化学性质的产品。由于导电性、硬度和韧性等性能因产品而异,因此有必要为每种应用选择具有适当性能的产品。
2. 尺寸
当使用PCD作为切削刀具时,根据被加工材料的特性和工作的要求来选择直径。大直径刀具适用于大切削深度,但在有限的工作空间中通常需要较小直径的刀具。此外,总厚度是与钻头强度直接相关的一个因素。根据工况条件选择合适的总厚度。
3. 形状
由于金刚石烧结体加工困难,因此最好购买尽可能与金刚石形状相匹配的形状。由于形状因目标加工机而异,因此我们将提前检查并传达要求。