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金剛石薄膜是通過化學(xué)氣相沉積方法,是金剛石晶體沉積在碳化鎢或陶瓷基地上,其厚度一般不大于50μm。與金剛石厚膜和多晶金剛石相比,金剛石薄膜的主要優(yōu)越性在于它能應(yīng)用于各類幾何形狀復(fù)雜的刀具,如帶有斷屑的刀片、端銑刀、鉸刀以及鉆頭。金剛石薄膜為純金剛石致密層,有較高的平均顯微硬度,耐熱性也很好。
金剛石薄膜像聚四氟烯一樣具有低的摩擦系數(shù),又有天然金剛石一樣高的硬度,以及為黃銅4-5倍的導(dǎo)熱系數(shù)。金剛石薄膜刀具可一切許多非金屬材料,切削時(shí)潤(rùn)滑性能好,切削力小,工作平穩(wěn),摩擦慢以及工件不易產(chǎn)生熱變形,因而特別適用于工件材質(zhì)好、公差小的精加工。
金剛石薄膜刀具失去工作能力后,處于經(jīng)濟(jì)型考慮,一般不重磨或重新涂膜,但薄膜刀具壽命大大高于普通刀具可補(bǔ)償這一不足。薄膜刀具的另一個(gè)問題是,由于金剛石中的基本元素炭溶于鐵,金剛石與黑色金屬不能相容,如一般的技術(shù),用金剛石難以用來切削鋼或?qū)ζ渫磕ぁ?/span>
據(jù)報(bào)道,一種解決金剛石刀具擴(kuò)散磨損的方法是用液氮制作冷劑,超速冷卻刀具基底,組織碳從金剛石向基底、工件及切削擴(kuò)散,還可減少金剛石與基地材料溫度系數(shù)不一致的影響。
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