超硬刀具主要包括金刚石刀具和立方氮化硼刀具

中国超硬材料
中国超硬材料是指在常温下具有极高硬度和耐磨性的材料，主要包括金刚石和立方氮化硼两大类。

金刚石是自然界中最坚硬的材料，而立方氮化硼则是人工合成的超硬材料，二者在工业领域有着广泛的应用。

首先，金刚石是一种由碳元素构成的同素异形体，在自然界中极为罕见，因其在地壳深部高温高压条件下形成，通常需要通过矿石开采或人工合成来获取。

金刚石具有极高的硬度和热导率，因此被广泛应用于切削、磨削、钻孔等工业领域。

例如，金刚石刀具可以用来加工硬质材料，金刚石磨具可以用来磨削玻璃、陶瓷等材料。

其次，立方氮化硼是一种人工合成的超硬材料，具有比金刚石更高的硬度和耐磨性。

立方氮化硼是由氮元素和硼元素构成的化合物，其晶体结构类似于金刚石，因此也被称为“白色金刚石”。

立方氮化硼具有优异的化学稳定性和热稳定性，因此被广泛应用于刀具、轴承、喷嘴等领域。

例如，立方氮化硼刀具可以用来加工高硬度材料，立方氮化硼轴承可以用在高速高温环境下。

在中国，超硬材料产业得到了快速发展，已经形成了完整的产业链条。

中国超硬材料的生产商和研发机构不断进行技术创新和产品升级，推动了超硬材料在工业领域的广泛应用。

中国超硬材料产品不仅满足国内市场需求，还出口到世界各地，赢得了国际市场的认可。

总的来说，中国超硬材料在世界范围内处于领先地位，不仅在技术水平上具有竞争优势，而且在市场占有率上也具备强大的竞争力。

随着科技的不断进步和产业的不断发展，相信中国超硬材料产业将迎来更加美好的未来。

非标刀具的分类和应用
非标刀具是指不符合一般标准规格的刀具。

根据不同的划分标准，非标刀具可以按照材质、刀刃形状、刀具用途等分类。

以下是一些常见的非标刀具分类和应用：
1. 材质分类：
- 钢制非标刀具：如高速钢刀具、合金钢刀具等。

- 陶瓷非标刀具：如氧化锆刀具、碳化硅刀具等。

- 超硬非标刀具：如金刚石刀具、立方氮化硼刀具等。

- 复合材料非标刀具：如陶瓷涂层刀具、金属陶瓷刀具等。

2. 刀刃形状分类：
- 平刃非标刀具：如直刀、割刀等。

- 弯刃非标刀具：如弯刀、圆刀等。

- 锯齿非标刀具：如锯条、锯片等。

- 特殊形状非标刀具：如刺刀、花刀等。

3. 用途分类：
- 加工刀具：如铣刀、车刀、钻头等。

- 切割刀具：如切割刀、切片刀等。

- 打孔刀具：如钻孔刀、穿孔刀等。

- 雕刻刀具：如凿子、雕刻刀等。

非标刀具的应用范围广泛，主要用于工业加工、医疗器械、纺织品加工、家具制造、食品加工等领域。

例如，非标铣刀可用于金属加工中的铣削操作；非标切割刀具可用于纸张、布料、塑料等材料的切割；非标雕刻刀具可用于木材、玉石等物品的
雕刻。

通过选择不同的非标刀具，可以满足不同行业、不同领域的加工需求。

刀具磨削知识点总结大全刀具磨削是指利用磨削工具对刀具进行表面加工的一种工艺，目的是完善刀具的表面质量和精度，使刀具能够更好地满足加工要求。

刀具磨削是一项重要的加工工艺，对刀具的磨削质量要求非常高，因此需要掌握一定的磨削知识和技巧。

本文将从刀具材料、磨削工艺、磨削设备和磨削技术等方面进行总结。

一、刀具材料1. 高速钢高速钢是一种具有高硬度、高强度和高耐磨性的优质刀具材料。

它在切削加工中能够保持良好的刀具刚度和耐磨性能，因此被广泛应用于各种加工领域。

2. 硬质合金硬质合金是一种由钨钴碳等金属粉末经过真空烧结制成的材料，具有硬度高、耐磨性好等特点，常用于加工硬质材料的刀具制造，如铣刀、钻头等。

3. 陶瓷刀具陶瓷刀具是一种新型刀具材料，具有硬度高、耐磨性好、耐高温等特点，广泛应用于高速切削、精密加工等领域。

4. 超硬刀具超硬刀具是一种由金刚石、立方氮化硼等超硬材料制成的刀具，具有超高硬度、耐磨性能强的特点，适用于加工硬质材料。

二、磨削工艺1. 粗磨粗磨是指对刀具进行初步磨削，以将刀具的表面粗糙度降低到一定要求。

2. 精磨精磨是指对刀具进行精细磨削，以获得更好的表面质量和更高的精度要求。

3. 抛光抛光是指采用研磨膏等抛光材料对刀具进行磨削处理，以提高刀具的表面光洁度和亮度。

4. 硬化硬化是指对刀具表面进行热处理或表面改性，以增强刀具的硬度和耐磨性。

5. 镀层镀层是指在刀具表面涂覆一层金属或非金属材料，以提高刀具的表面硬度和耐磨性。

三、磨削设备1. 刀具磨床刀具磨床是专门用于刀具磨削加工的机床，具有磨削精度高、工作效率高等特点，能够满足各种刀具的磨削要求。

2. 精密磨削机精密磨削机是一种高精度、高速度的磨削设备，适用于对高精度刀具的磨削加工。

3. CNC磨削机CNC磨削机是一种采用数控技术的磨削设备，具有自动化程度高、加工精度高等特点，能够满足各种复杂刀具的磨削要求。

四、磨削技术1. 磨削参数磨削参数是指影响磨削加工质量和效率的各种工艺参数，如磨削速度、进给量、切削深度等。

刀具材料对金属切削性能的影响切削加工是一种常用的金属加工方法，针对不同的金属材料，我们需要选择合适的刀具材料以达到最佳的切削效果。

刀具材料的选择将直接影响到加工过程中的切削性能，如切削力、切削温度、切削速度、切削表面质量等。

本文将重点探讨刀具材料对金属切削性能的影响。

1. 高速钢刀具高速钢刀具是应用最为广泛的刀具材料之一，它具有良好的耐磨性和热稳定性。

高速钢刀具适用于中等强度金属的切削加工，如碳钢、合金钢等。

它的主要优点是价格较低、易加工、寿命较长。

然而，高速钢刀具在高温环境下容易产生热软化现象，导致切削刃失去硬度，限制了其应用范围。

2. 硬质合金刀具硬质合金刀具由钨钴合金和碳化物组成，具有优异的硬度和耐磨性。

它适用于高硬度金属的切削加工，如铸铁、不锈钢等。

硬质合金刀具的耐磨性远远超过高速钢刀具，因此寿命较长。

然而，硬质合金刀具的价格相对较高，易受冲击和振动环境的影响。

3. 陶瓷刀具陶瓷刀具主要由氧化铝和氮化硅等耐磨材料制成，具有极高的硬度和耐磨性。

它适用于高速切削和高硬度金属的加工，如钢铁、钛合金等。

陶瓷刀具的主要优点是高温稳定性好，能承受高温切削环境下的高速、高温切削，且切削力较小。

然而，陶瓷刀具容易受到冲击和振动的破损，价格较高，不适用于粗糙加工和较大切削深度。

4. 超硬刀具超硬刀具主要包括单晶金刚石和立方氮化硼刀具。

它们具有极高的硬度和耐磨性，适用于加工高硬度和高硬度脆性材料，如玻璃、陶瓷、石墨等。

超硬刀具的优点是切削力小、切削表面质量高，可实现更高的加工精度。

然而，超硬刀具的价格非常昂贵，制造和修复困难，对加工条件的要求也很高。

总结起来，刀具材料对金属切削性能的影响主要体现在刀具的耐磨性、硬度和热稳定性等方面。

不同的切削任务需要选择适合的刀具材料来实现最佳的切削效果。

在实际应用中，我们需要根据不同的金属材料特性、切削环境和加工要求等因素综合考虑，选择合适的刀具材料。

数控车削用刀具的常用分类数控车削是现代制造业中的一种重要加工技术，它的核心就是刀具。

数控车削用刀具是指用于数控车床上进行加工的工具。

根据加工材料的不同，数控车削用刀具可以分为硬质合金刀具、超硬刀具、高速钢刀具、陶瓷刀具等多种类型。

下面，本文将详细介绍数控车削用刀具的常用分类。

1.硬质合金刀具硬质合金刀具是数控车削中使用最为广泛的一种刀具。

它的主要成分是钨、钴、钛等金属元素，具有高硬度、高强度、高耐磨性等优点。

硬质合金刀具的切削速度相对较慢，但具有很好的耐磨性和耐高温性，适用于加工铸铁、钢、不锈钢等材料。

2.超硬刀具超硬刀具是指以金刚石、立方氮化硼等超硬材料为主要刀具材料的刀具。

它具有极高的硬度和耐磨性，可以高速切削各种难加工材料，如铝合金、钛合金、热塑性塑料等。

超硬刀具的切削速度快、切削效率高，但价格昂贵，需要进行精细的加工和保养。

3.高速钢刀具高速钢刀具是一种以高速钢为主要材料的刀具，具有一定的硬度和耐磨性。

它的切削速度相对较快，适用于加工较软的材料，如铝、铜、铁等。

高速钢刀具价格相对便宜，但需要定期进行磨刃和更换。

4.陶瓷刀具陶瓷刀具是指以氧化锆、碳化硅等陶瓷材料为主要材料的刀具。

它具有极高的硬度和耐磨性，可以用于高速切削各种难加工材料，如镁合金、钛合金等。

陶瓷刀具的切削速度快、寿命长，但价格昂贵，需要进行精细的加工和保养。

5.刀柄刀柄是刀具的支撑部分，也是数控车削中的重要组成部分。

根据使用方式的不同，刀柄可以分为直柄、切削柄、内螺纹柄、外螺纹柄等多种类型。

直柄适用于较小的切削力，切削柄适用于较大的切削力，内螺纹柄适用于内孔加工，外螺纹柄适用于外圆加工。

数控车削用刀具的分类有很多种，每种刀具都有其特点和适用范围。

在实际应用中，需要根据加工材料和工件形状等因素选择合适的刀具。

同时，需要注意刀具的保养和更换，以提高加工效率和质量。

五种超硬刀具材料的性能特点分析（下）超硬刀具材料指可用作刀具切削加工的超硬材料。

目前重要可分为两大类:一类是金刚石切削刀具材料；另一类是立方氮化硼切削刀具材料。

目前已经在应用或正在试验中的超硬刀具材料的重要品种有以下五种。

（1）天然和人工合成大单晶金刚石（2）聚晶金刚石（PCD）和聚晶金刚石复合刀片（PDC）（3）CVD金刚石（4）聚晶立方氮化硼（PCBN）（5）CVD立方氮化硼涂层今日接着讲后面三种。

3、CVD金刚石人工合成大单晶金刚石，PCD、PDC均是在高温高压下合成的，而CVD金刚石是在低压下制备的。

含碳气体和氢气的混合物在高不冷不热低于大气压的压力下被激发分解，形成活性金刚石碳原子在基体上沉积交互生长成聚晶金刚石（也可以掌控沉积生长条件沉积生长金刚石单晶或准单晶）。

CVD金刚石由于是不含任何金属催化剂的纯金刚石，因此它的热稳定性接近天然金刚石。

同高温高压人工合成聚晶金刚石一样，CVD聚晶金刚石晶粒也呈无序排列，无脆性解理面而呈各向同性。

实际上CVD金刚石包括三类：第一种是在适当基体上沉积的CVD 金刚石涂层（包括类金刚石DLC涂层）；第二种是沉积厚度达1mm的无支撑的CVD金刚石厚膜；第三种是在金刚石晶种上外延生长的CVD金刚石单晶膜或准单晶膜。

由于CVD金刚石涂层刀具采纳刀片基体直接置放在CVD沉积腔体中沉积生长而成，它与PCD、PDC刀具相比，具有刀具形状可多而杂、成本低、一片多刀刃等优点。

尽管如此，由于CVD金刚石涂层刀片存在金刚石涂层与基体之间结合强度低以及对有CVD金刚石涂层的刃口进行研磨处理时简单分层剥落的缺陷。

因此，目前在CVD金刚石涂层制备领域的大工作都在致力于对它的讨论。

尽管国外已有CVD金刚石涂层刀具产品推向市场，但到目前为止CVD金刚石涂层的应用市场还不是很大。

恰恰相反，CVD金刚石厚膜可以通过特别的但简便易行的技术钎焊到所要求的基体上。

然而这种钎焊强度远低于PDC材料中金刚石层与硬质合金层之间的结合强度。

常用的超硬刀具材料有哪些金刚石金刚石是目前世界上已发现的最硬的一种材料。

金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性等性能，在有色金属和非金属加工中得到广泛的应用，尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中，如轿车发动机缸体、缸盖、变速箱和各种活塞等的加工中，金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具。

超硬刀具材料_近年来，由于数控机床的普及和数控加工技术的高速发展，可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具的应用日渐普及。

金刚石刀具现在和将来都是数控加工中不可缺少的重要刀具。

立方氮化硼(CBN)立方氮化硼是氮化硼的同素异构体，其结构与金刚石相似，硬度高达8000～9000HV，耐热度达1400℃，耐磨性好。

近年来开发的多晶立方氮化硼(PCBN)是在高温高压下将微细的CBN颗粒通过结合相烧结在一起的多晶材料，既能胜任淬硬钢(45~65HRC)、轴承钢(60~64HRC)、高速钢(63~66HRC)、冷硬铸铁的粗车和精车，又能胜任高温合金、热喷涂材料、硬质合金及其他难加工材料的高速切削加工。

陶瓷刀具陶瓷刀具是最有发展潜力的刀具之一，目前已引起世界工具界的重视。

在工业发达的德国，约70%加工铸件的工序是由陶瓷刀具来完成的，而日本陶瓷刀具的年消耗量已占刀具总量的8%~10%。

超硬刀具材料_由于数控机床、高效无污染切削、被加工材料硬等因素，迫使刀具材料必须更新换代，陶瓷刀具正是顺乎潮流，不断改革创新，在Al2O3陶瓷基体中添加20%~30%的SiC晶液制成晶须增韧陶瓷材料，SiC晶须的作用犹如钢筋混凝土中的钢筋，它能成为阻挡或改变裂纹扩展方向的障碍物，使刀具的韧性大幅度提高，是一种很有发展前途的刀具材料。

为了提高纯氧化铝陶瓷的韧性，加入含量小于10%的金属，构成所谓金属陶瓷，这类刀具材料具有强大的生命力，正以强劲势头向前发展，也许将来会自成一系，成为刀具材料家族新成员。

超硬刀具材料_陶瓷刀具的主要原料是Al2O3、SiO2、碳化物等，它们是地壳中最富足的资源，发展此类刀具不存在原料来源问题。

超硬刀具材料的种类-超硬刀具材料特性【常用】超硬刀具是现代工程材料的加工在硬度方面提出的更高要求而应运而生，20世纪的后40年中有了较大的发展。

超硬材料的化学成分及其形成硬度的规律与其他刀具材料不同，立方氮化硼是非金属的硼化物，晶体结构为面心立方体；而金刚石由碳元素转化而成，其晶体结构与立方氮化硼相似。

它们的硬度大大高于其他物质。

超硬刀具材料的种类超硬刀具材料，尤其是金刚石，其种类较多。

立方氮化硼有CBN单品粉，用于制作磨具；还有PCBN聚晶片及PCBN聚晶复合片，用于制作刀具及其他工具。

立方氮化硼是人造的。

金刚石分天然金刚石(ND)与人造金刚石。

人造金刚石有PCD单晶粉，用于制作磨具；PCD单晶粒，可做刀具；PCD聚晶片及聚晶复合片，用于制作刀具及其他工具；CVD金刚石薄膜及厚膜，可用于制作刀具、工具，并可作为光学、电子高科技原材料。

超硬刀具材料的特性1981年国际硬物质科学会议认为，硬度大于1000HV的物质均可称为硬物质，能加工诸如硬质合金（硬度1600―1800HV）、刚玉（2000HV）、碳化硅（2200HV）等这一类物质的材料称为超硬材料。

通常所说的超硬材料是指与天然金刚石的硬度、性能相近的人造金刚石和CBN（立方氮化硼）2种材料，由于天然金刚石市场价格十分高，所以，目前我国生产超硬刀具时大多采用聚晶立方氮化硼（PCBN）、人造聚晶金刚石（PCD）以及它们之间的复合材料。

超硬刀具材料具有以下性能特点：（1）高的硬度。

刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。

PCD的硬度可达8000HV，为硬质合金的8～12倍；CBN晶体结构与金刚石类似，因此具有与金刚石相近的硬度和强度；CBN微粉的显微硬度为8000～9000HV，其烧结体PCBN的硬度一般为3000～5000HV。

（2）高的耐磨性。

刀具材料应有好的抵抗磨损的能力，它取决于材料的力学性能，化学成分和组织结构刀具耐磨性是刀具抵抗磨损能力。

超硬刀具材料――金刚石与立方氮化硼(二)刀具资料库 2009-03-21 05:59:09 阅读70 评论0 字号：大中小摘要：介绍了超硬刀具材料(金刚石与立方氮化硼)在加工不同工件材料时的切削数据。

工件材料包括铜、铝合金和一些难加工材料。

文中列出较多的试验数据和曲线，阐述了超硬刀具的切削性能和切削处理。

关键词：超硬材料；金刚石；立方氮化硼；刀具；切削性能；切削机理1 前言随着现代科技的发展，各种新型工件材料得到了发展和应用。

其中有不少是难加工材料，且其加工精度与技术条件的要求越来越高。

传统的刀具材料，如高速钢、硬质合金、陶瓷等常不能满足上述加工的需要，而必须采用超硬材料刀具。

由于超硬刀具材料与被加工材料之间的摩擦系数很小，制成刀具时能够刃磨、研磨出极其锋利的切削刃。

故超硬材料刀具可以进行精密切削与超精密切削。

在这一方面，金刚石刀具尤为突出，人们常用金刚石刀具对有色金属及其合金进行超精密切削。

利用超硬材料刀具有高硬度、高杨氏模量、高导热性能与低摩擦、低热膨胀的特点，故可切削各种硬材料和难加工材料。

但是，除考虑超硬刀具材料与被加工材料之间机械、物理性能和匹配以外，还应注意它们之间化学性能的匹配。

本文中将阐明PCPN刀具加工淬硬钢与冷硬铸铁的优越性，和金刚石刀具不能切削淬硬钢的原因，并列出切削试验数据。

本文还将介绍超硬材料刀具切削难加工材料(如纯Mo、纯W数种硬脆非铁质金属与非金属材料以及复合材料等)的情况，列出切削试验数据，分析切削机理。

2 聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具切削淬硬钢用PCBN刀具车削淬硬钢T10A(60～63HRC)，并与人造金刚石(PCD)、硬质合金YS8、Si3N4基复合陶瓷刀具进行对比。

图1所示为PCBN与PCD刀具的磨损曲线。

切削用量：αp=0.1mm，f=0.05mm/r，ν=84m/min刀具几何参数：γ0=0°，α0=8°PCBN：κr =45°，λs=0°，rε=0.5mm，bγ1=0.2mm，γ01=-20° PCD：rε=4mm，λs =0°，bγ1=0.2mm，γ01=-20°不加切削液。