伴隨著車(chē)輛、和航天航空的快速發(fā)展趨勢(shì),對(duì)材料的質(zhì)輕量化分析、高強(qiáng)度的規(guī)定日益提升,稀有金屬及鋁合金、碳纖維材料彈性體材料、玻纖彈性體材料、化學(xué)纖維提高金屬材料及其高純石墨、瓷器等新材料在工業(yè)生產(chǎn)中獲得更加普遍的運(yùn)用,一般的彈簧鋼和硬質(zhì)合金刀具刀具在對(duì)這種材料開(kāi)展機(jī)械設(shè)備加工時(shí),其缺點(diǎn)就非常明顯曝露出去。此外,當(dāng)代集成化制造系統(tǒng)軟件、電子計(jì)算機(jī)集成化制造系統(tǒng)軟件的面世,及其機(jī)械設(shè)備加工正向著精密加工、高速運(yùn)行、高效率鉆削的角度發(fā)展趨勢(shì),對(duì)刀具性能也明確提出了非常高的規(guī)定。開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出耐磨損性能優(yōu)質(zhì)、能長(zhǎng)期開(kāi)展平穩(wěn)機(jī)械設(shè)備加工的超硬材料刀具是進(jìn)步的大勢(shì)所趨。

  金剛石具備很多良好的性能,如極高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱系數(shù)、高電子光學(xué)透過(guò)率和很好的電絕緣性能,是現(xiàn)在已經(jīng)知道材料中無(wú)法相比的制造刀具的理想化材料。因?yàn)榧兲烊唤饎偸W(wǎng)絡(luò)資源非常比較有限,且較貴,沒(méi)法在工業(yè)生產(chǎn)中規(guī)模性的應(yīng)用。而用超高壓高溫法制造的聚晶金剛石(PCD)刀具都帶有5%-10%的融合劑成份,這致使了其所有的被加工材料表層質(zhì)量小于純天然金剛石刀具的加工表層質(zhì)量,且PCD刀具不可以制造成繁雜的樣子。

  有機(jī)化學(xué)氣相堆積(CVD)金剛石是純金剛石的多晶體構(gòu)造,沒(méi)有金屬材料融合劑成份,理論上講它是最貼近純天然金剛石的一種新式刀具材料,其性能與PCD貼近(或略低PCD),而成本費(fèi)遠(yuǎn)比PCD低,且可在繁雜樣子上得到勻稱(chēng)鍍層。CVD金剛石的關(guān)鍵性能以及與天然金剛石的性能較為見(jiàn)表1。

  現(xiàn)階段CVD金剛石刀具關(guān)鍵分成兩類(lèi),即金剛石塑料薄膜鍍層刀具和金剛石厚膜電焊焊接刀具。CVD金剛石塑料薄膜鍍層刀具尤其合適加工稀有金屬及鋁合金、非金屬材料材料、復(fù)合型材料等難加工材料,而CVD金剛石厚膜電焊焊接刀具可用以高精密乃至超高精密鉆削加工