金剛石數(shù)控刀片具備非常高的強度和耐磨性能.低摩擦阻力.高彈性模具.高燒導.低線膨脹系數(shù)，及其和非鐵金屬材料感染力小等優(yōu)勢，現(xiàn)階段強度最大的合金結構鋼。金剛石數(shù)控刀片種類多種多樣，特性差別明顯，不一樣種類金剛石刀具的結構.制取方式和應用范圍有比較大差別。

  金剛石數(shù)控刀片的類型

  一.金剛石的歸類

  1.單晶金剛石：單晶金剛石分純天然單晶金剛石和人造單晶金剛石。

  （1）純天然單晶金剛石：英語全名natural diamond，通稱：ND。金剛石生成于火山頸內(nèi)的金伯利巖和金云火山巖中，但原生的金剛石很難開采，世界上90％的金剛石都采自沖積成因的砂礦中。金伯利巖風化后，金剛石因硬度大，化學穩(wěn)定性強，比重大于泥沙，被洪水沖刷帶到河床中，所以在火山口附近的河床凸岸的泥沙下部，往往就是金剛石礦床富集的地方。因為金剛石有著高韌性.超耐磨耗與高熱傳導系數(shù)，因而很早已被使用在切削刀具以上，近些年科技創(chuàng)新，對生產(chǎn)加工品質與被生產(chǎn)加工物偏差的要求，金剛石原材料的特點更被普遍的運用在光電器件的生產(chǎn)加工中。

  （2）人造單晶金剛石

  人造單晶--超高壓高溫法：用石墨粉料及合金觸媒劑(Ni-Cr-Fe、Ni-Fe-Mn、Ni C0、Ni-Cr、Ni-Mn)在高溫(13000C),高壓(5000兆帕)壓力以上的條件下,重新結晶生長的金剛石稱人造金剛石單晶。一般為淡黃色。

  因為和金剛石同歸屬于單結晶，無位錯的特性能夠生產(chǎn)制造出十分鋒利的刀刃品質，是其它產(chǎn)品沒法做到的，一直以來被使用在制做超精密機械加工的金剛石數(shù)控刀片，打磨拋光后制作成耐磨損耗元器件。人造單晶金剛石現(xiàn)階段較大規(guī)格可以達到8mm。

  人造單晶--有機化學液相堆積法：英語全名Chemical Vapor Deposition，通稱：CVD。歸屬于IIa型金剛石型單結晶體生成金剛石之一，氮[N]<1 ppm，[B] < 0.05 ppm ，CVD生成單晶金剛石的制造自然環(huán)境是在氫碳之混合氣體的內(nèi)腔中，運用有機化學液相堆積法(CVD)來生成出去.

  這也是一種極高技術性所生成出來的高品質單晶金剛石，可保證徹底沒有顏色全透明，基本上沒有任何的殘渣，有著更好的耐磨損耗和更強熱傳導系數(shù)，更可以使被生產(chǎn)加工產(chǎn)品有著更優(yōu)質的生產(chǎn)加工表層，與此同時要是在生長發(fā)育歷程中有目的性的進入夾雜汽體，便能夠制取出多種多樣有色板塊金剛石。

  

  2.多晶體金剛石

  （1）PCD：英語全名Polycrystalline diamond，通稱PCD，中文名：聚晶金剛石。是運用純天然或人造的金剛石粉末狀與融合劑（在其中含鈷.鎳等金屬材料）按一定占比，在高溫（1000～2000℃）.髙壓（5～10萬只大氣壓力）下煅燒而成固定不動直徑和薄厚的PCD復合型片，通過激光切割，電焊焊接.修磨等加工工藝，做成PCD數(shù)控刀片，普遍用以車輛.航天航空.3C等領域。

  一般狀況下，PCD復合型片的層厚約為0.3～3.2mm?？勺龀蒔CD刀頭，PCD車刀，PCD絞刀，PCD麻花鉆等結構形式。

  （2）CVD：英語全名Chemical Vapor Deposition，通稱CVD，中文名：有機化學液相堆積法。是在含碳量汽體和O2的混合物質在高溫和小于標準大氣壓強的重壓下被溶解，產(chǎn)生活力金剛石氧原子，并在基材上堆積互動生長發(fā)育成聚晶金剛石，沒有任何金屬材料或非金屬材料添加，其特性與純天然金剛石十分貼近。

  CVD金剛石刀具備CVD金剛石塑料薄膜鍍層銑刀和CVD厚膜數(shù)控刀片之分：

  在其中CVD金剛石塑料薄膜鍍層可堆積在一切樣子的基材上，因而CVD金剛石塑料薄膜便于生產(chǎn)制造復雜性面的數(shù)控刀片，如麻花鉆.合金銑刀.帶斷屑槽的金剛石刀頭等。

  CVD金剛石厚膜數(shù)控刀片是選用等離子時流CVD法在Mo基材上堆積金剛石膜，得到單獨的金剛石厚膜（0.3-1.3mm），之后采用焊接方法，將CVD金剛石厚膜電焊焊接到硬質合金刀具或別的材料的基材上，進而產(chǎn)生CVD金剛石厚膜數(shù)控刀片或刀頭。

   二.金剛石數(shù)控刀片的特性優(yōu)點

  1.單晶金剛石數(shù)控刀片的特性優(yōu)點

  （1）單晶金剛石數(shù)控刀片具備非常高的強度（10000HV），進而得到較好的耐磨性能；

  （2）單晶金剛石數(shù)控刀片的鉆削刃能夠磨得十分銳利，鉆削時不粘料和造成加工硬化，可纖薄鉆削和超精密機械加工；

  （3）摩擦阻力低，生產(chǎn)加工時形變小，可加快切削速度；

  （4）刀口在800倍Nomarski（nikon）顯微鏡下觀查無缺點，生產(chǎn)加工稀有金屬時外表粗糙度可以達到Rz0.1～0.05μm， 被加工加工產(chǎn)品的外形精密度可控制在50nm下列；

  2.PCD數(shù)控刀片的特性優(yōu)點

  （1）PCD的強度可以達到8000HV，為硬質合金刀具的80～120倍；

  （2）PCD的傳熱系數(shù)為700W/mk，為硬質合金刀具的1.5～9倍，乃至高過PCBN和銅，因而PCD數(shù)控刀片熱量傳遞快速；

  （3）PCD的摩擦指數(shù)一般僅為0.1～0.3（硬質合金刀具的摩擦指數(shù)為0.4～1）,因而PCD數(shù)控刀片可明顯提高切削速度；

  （4）PCD的線膨脹系數(shù)僅為0.9×10－6～1.18×10－6，僅等同于硬質合金刀具的1/5，因而PCD數(shù)控刀片熱形變小，加工精度高；

  （5）PCD數(shù)控刀片與稀有金屬和非金屬材質間的感染力非常小，在生產(chǎn)過程中切削不容易粘接在尖刀上產(chǎn)生加工硬化結削瘤。