淺談：幾點(diǎn)金剛石涂層刀具的必備常識(shí)與使用要點(diǎn)

　　理想刀具材料應(yīng)具有極好耐磨性，以延長(zhǎng)刀具使用壽命。還要具有高斷裂韌性，以便承受高切削力。但大多數(shù)具有較好斷裂韌性的刀具材料（如高速鋼）通常不具備很好耐磨性，而具有良好耐磨性的材料（如陶瓷材料）往往斷裂韌性又不好。選擇使用金剛石涂層刀具需了解幾點(diǎn)常識(shí)。

　　1：非晶金剛石涂層采用PVD工藝沉積一種碳膜，它既具有一部分金剛石SP3鍵，又具有一部分碳SP2鍵。其成膜硬度很高，但又低于金剛石膜硬度。其厚度也比我們通常沉積金剛石膜要薄一些。加工石墨時(shí)，非晶金剛石涂層刀具壽命為涂層硬質(zhì)合金刀具的2-3倍。與之相比，CVD金剛石則采用CVD工藝沉積純金剛石涂層，加工石墨時(shí)，刀具壽命為硬質(zhì)合金刀具的12-20倍，從而可減少換刀次數(shù)，進(jìn)一步提高加工可靠性。

　　2：不能用金剛石刀具加工淬硬鋼，金剛石由碳原子構(gòu)成。某些材料受熱時(shí)，會(huì)從金剛石吸出碳原子形成碳化物，鐵就此類材料之一。用金剛石刀具加工鐵族材料時(shí)，摩擦產(chǎn)生熱量會(huì)使金剛石碳原子擴(kuò)散到鐵，從而造成金剛石涂層因化學(xué)磨損而提前失效。

　　3：重磨（或）重涂層金剛石涂層刀具質(zhì)量難以保證，由于刀具表面天生涂層為純金剛石，因此用金剛石磨輪對(duì)刀具進(jìn)行重磨需要耗費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。此外，為使金剛石生長(zhǎng)而采用刀具，制備工藝會(huì)改變刀具表面化學(xué)特性，由于涂層時(shí)要求對(duì)這種化學(xué)特性進(jìn)行非常精確控制，因此刀具重新涂層效果難以得到保證。

　　4：與任何其他刀具一樣，金剛石涂層刀具壽命也各不相同，這主要取決于被切削材料、選用進(jìn)給率切削速度，以及工件幾何外形等。一般來(lái)說(shuō)，加工石墨金剛石涂層刀具壽命為涂層硬質(zhì)合金刀具的10-20倍，某些情況下甚至可能更長(zhǎng)。這樣，就能用一把刀具完成幾乎任何加工任務(wù)，無(wú)需因刀具磨損而換刀，避免了加工斷重新校準(zhǔn)，從而有可能實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守加工。復(fù)合材料加工，也完全可能獲得較長(zhǎng)的刀具壽命。

　　據(jù)報(bào)道，加工高密度玻璃纖維、碳纖維Gl0-FR4等難加工復(fù)合材料時(shí)，金剛石涂層刀具壽命可高達(dá)未涂層硬質(zhì)合金刀具的70倍。

　　5：上世紀(jì)90年代后期，界面化學(xué)特性被確定為影響金剛石涂層粘附性能的重要因素。通過(guò)選擇兼容性好的硬質(zhì)合金化學(xué)特性、采用適當(dāng)預(yù)處理技術(shù)公道沉積反應(yīng)條件，就有可能減輕或消除金剛石涂層剝落，穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)磨損模式。顯微鏡下觀察正常磨損金剛石涂層刀具，可以發(fā)現(xiàn)，金剛石被穩(wěn)定磨損直至硬質(zhì)合金基體，而沒(méi)有發(fā)生崩刃或剝落。