金剛石刀具的高硬度及其它優(yōu)異性能使其非常適合加工硅合金、鋁合金、銅合金等有色金屬材料以及纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、酚醛樹(shù)脂、石墨等非金屬材料。天然金剛石材料由于顆粒較小、價(jià)格昂貴、不易加工等原因,其推廣應(yīng)用受到一定限制。人造聚晶金剛石(pcd)刀具雖然在半精加工、精加工領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,但由于刀片形狀單一、無(wú)斷屑槽以及幾何參數(shù)的局限性等,其優(yōu)異性能難以充分發(fā)揮。金剛石厚膜刀具是將沉積的金剛石厚膜焊接在硬質(zhì)合金刀片上制成的新型刀具,具有優(yōu)異的加工性能及較高的性能價(jià)格比。我國(guó)對(duì)金剛石厚膜端銑刀的研究、開(kāi)發(fā)及應(yīng)用目前尚處于起步階段。
由于在高溫高壓的制備過(guò)程中添加了微量粘結(jié)劑,因此其硬度受到一定影響(hk5000~8000),低于天然金剛石的硬度,但其抗沖擊強(qiáng)度較高;用pcd復(fù)合片制成的刀具刃口上呈現(xiàn)許多不平整的微鋸齒,因此適用于半精加工和精加工,但不適合要求達(dá)到鏡面級(jí)表面精度的超精加工。由圖2可知,金剛石厚膜的顯微組織完整單一,空隙少而細(xì)微,與單晶金剛石相似;由于材料組織完全由金剛石組成,無(wú)粘結(jié)劑夾雜,因此具有較高硬度(hk8300),接近天然金剛石的平均硬度值;如選用適當(dāng)?shù)娜心スに?,金剛石厚膜刀具可獲得無(wú)鋸齒的直線(xiàn)狀刀刃,十分適合鏡面級(jí)表面精度的超精加工。