金剛石刀具可以用于非金屬硬脆材料如石墨、高耐磨材料、復(fù)合材料、高硅鋁合金及其它韌性有色金屬材料的精密加工。金剛石刀具類型繁多,性能差異顯著,不同類型刀具的結(jié)構(gòu)、制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域有較大區(qū)別。 金剛石刀具的熱化學(xué)磨損狀態(tài)根據(jù)被加工材料種類的不同而有很大差異。在超精密車床上使用刀尖角130°的直線切削刃超精金剛石車刀對無氧銅和純鋁進行端面車削后,刀尖的磨損狀態(tài)表明,切削無氧銅的刀具前刀面產(chǎn)生了月牙洼磨損,但切削刃棱線仍保持鋒利狀態(tài);切削純鋁的刀具切削刃棱線磨損變?yōu)閳A弧刃,但前刀面未發(fā)現(xiàn)月牙洼磨損。從這些磨損狀態(tài)的差異可以看出各不相同的磨損機理:切削銅時,刀具前刀面產(chǎn)生月牙洼磨損是由于銅的觸媒作用使金剛石氧化而引起的,而刀具切削刃棱線因與工件無間隙地完全接觸而未產(chǎn)生氧化磨損;切削鋁時,由于工作表面與刀具表面直接接觸而生成碳化鋁,工件材料被切削刃切除而使切削刃產(chǎn)生磨損,但因磨損擴展方向與切削銅時相反(從切削刃向后刀面擴展),故不會產(chǎn)生前刀面的月牙洼磨損。 由于不同工件材料的熱化學(xué)現(xiàn)象不同,刀具的磨損狀態(tài)也不同,因此應(yīng)根據(jù)不同種類的工件材料來設(shè)計合理的刀具前角與后角。超精金剛石刀具是實現(xiàn)模具超精加工的關(guān)鍵要素之一