Henan E-Grind Abrasives Co., Ltd.

多結晶ダイヤモンドカッターの開発と特性

1 .スーパーハードツールは、自動車、航空宇宙、エネルギー、軍事、機械分野で重要な役割を果たしている。スーパーハードツールは、ダイヤモンドやCBNなどの超硬質材料、それらの複合材料で作られたツールを参照してください。現在,pcd(多結晶ダイヤモンド)ツールとpcbn(多結晶立方窒化ほう素)ツールが主に使用されている。多結晶ダイヤモンドは、ダイヤモンド微粉末を高温高圧下で金属などの金属結合剤で焼結した多結晶材料である。硬さは単結晶ダイヤモンドより若干低いが,粒は不規則で等方的に配列し,劈開面はない。多結晶ダイヤモンドカッターは、摩擦係数が低く、熱伝導性が良好で膨張係数が低い。硬さは超硬合金の2〜4倍であり,工具寿命は超硬合金の10倍以上である。また、多結晶ダイヤモンドに用いられる原材料の価格は、天然ダイヤモンドよりも数十倍低い。多結晶ダイヤモンド複合チップカッタは,超硬合金と溶接性があり,多結晶ダイヤモンドとの両立性を有し,靭性と硬度が良好である。したがって、多結晶ダイヤモンドは、ダイヤモンドの硬度と、超硬合金の靭性および溶接性の両方を有する。

2超硬工具材料として多結晶ダイヤモンドカッター

の開発経緯は,ダイヤモンドは何百年もの加工で使用されてきた。工具の開発中,ナイフ用工具材は1890〜1950年で,代表的な材料は高速度鋼である。ドイツは1927年に超硬合金の開発を開拓し,その後超硬合金は工具製造分野で広く使用された。1950年から1959年まで、スウェーデンと米国が合成ダイヤモンドをうまく合成することで、超硬質材料ダイヤモンドは、主なナイフツール材料として、超硬合金材料を徐々に交換し始めました。1970年から1979年まで,高圧合成技術を用いて作製した多結晶ダイヤモンドの誕生が成功し,合成多結晶ダイヤモンドは天然ダイヤモンドにとって有効な代用品となった。ダイヤモンド・ツールの材料問題は、石、エレクトロニクスと自動車からのダイヤモンド・ツールを航空宇宙産業に利用することで、効果的に解決されました。

3 .多結晶ダイヤモンドカッター特性

ダイヤモンドツールは、高硬度、高圧縮強度、良好な熱伝導性と良好な耐摩耗性の利点があります。これらの特性(利点)はダイヤモンドの結晶状態と密接に関連している。ダイヤモンドが非常に硬いという理由は、ダイヤモンド結晶において、炭素原子の4個の価電子が四面体構造で結合され、それぞれの炭素原子が隣接する4個の原子と共有結合することである。この構造は強い指向性と接着性を有する。多結晶ダイヤモンドは微細粒ダイヤモンドとバインダーを異なる方向に焼結した。このため、多結晶ダイヤモンドは多等方性を有する。単結晶ダイヤモンドと比べて耐摩耗性や硬度は良好ではないが,単結晶ダイヤモンドより単一の劈開面に沿ってクラックすることは困難であり,単結晶ダイヤモンドに対して2番目の硬さと耐摩耗性を有している。多結晶ダイヤモンドの表面ビッカース硬さは1800 hV以上である。超硬合金の表面ビッカース硬さは多結晶ダイヤモンドよりもはるかに小さい。多結晶ダイヤモンド工具は、熱伝導性が高く、熱伝導率がCuよりも高いため、製造工程中の熱回収が遅いため、被加工材が焼損することはない。多結晶ダイヤモンド工具の摩擦係数は一般的にしかないので、多結晶ダイヤモンド工具の切削力を大幅に減らすことができる0.1to 0.3超硬合金の摩擦係数の約3分の1程度である。多結晶ダイヤモンドの熱膨張率は0.0000009to 0.000000118超硬合金の約5分の1である。また、多結晶ダイヤモンドカッターは、製造中と使用時に粘着性のナイフを製造することが容易でなく、多結晶ダイヤモンドと非金属材料との親和性が極めて低いので、チップにチップを密着させることが容易でない。

多結晶ダイヤモンドツールは主に次の2つの側面で使用されています:

(1)彼は主に非鉄金属材料の処理に使用されます。通常の工具を用いれば工具摩耗や低加工効率などの欠陥が発生しやすい。多結晶ダイヤモンド工具は優れた加工性能を示す。非金属材料の処理のために、

多結晶ダイヤモンドカッター

は、石材、硬質炭素、CFRPおよび木質パネルのような、処理するのが困難である非金属材料を処理するのに適している。


NEWS_RELATE