聚晶金剛石及其複合刀片（ PCD/CC）

PCD 是在高溫、高壓下，利用鈷（gǔ）等金屬結合劑將許多金剛石單晶粉聚晶成多晶體（tǐ）材料。其硬度雖（suī）然稍低於單晶金（jīn）剛石，但它（tā）是隨機取（qǔ）向的金剛石（shí）晶（jīng）粒（lì）的聚（jù）合，屬各向同性，用作切削刀具（jù）時（shí）可以任意取向刃磨，而無需像刃磨天然金剛石那樣必須選用最佳（jiā）的解（jiě）理麵作為前刀麵。而且PCD 原料（liào）來（lái）源豐富,其價格隻有ND 的幾（jǐ）十分之一至十幾分之一。在切削時，切削刃對（duì）意外損（sǔn）壞不很敏感，抗磨損能力也較強（qiáng），可長（zhǎng）時間保（bǎo）持鋒利的切削刃（rèn），加工時可采（cǎi）用很（hěn）高的（de）切削速度和較大的（de）切深，例如在車削（xuē）或鏜削鋁合金、黃銅、青銅及其合金時，切削速度為300—— 1000m/min ，進給（gěi）量為0.05—— 0.5mm/r 切深可達10mm，使用（yòng）壽命一般高於WC基硬質合金（jīn）刀具10—— 500 倍（bèi），已成為（wéi）傳統WC 基硬質合金刀具的高性能（néng）替代品。

為提高PCD 刀片（piàn）的韌性和可焊性，可用硬質合金為基底，在其（qí）表麵燒（shāo）結（jié）或壓製一層0.5— 1mm 厚的PCD 而組成金剛石複合刀片（ PCD/CC) 。PCD/CC 可用釺焊或機夾方式製（zhì）作刀（dāo）具。由於其可焊性好，重磨容易，成本低，故應用廣泛"。

PCD 的性能與金剛石晶粒尺寸大（dà）小及結合劑的（de）含量有關。DC Boors 公司生產的PCD 複合刀片有關（guān）002、010 和025 幾種!晶粒（lì）的平均尺（chǐ）寸分別為2um、10um、25um。晶粒（lì）尺寸越大，耐磨性越好，刀具壽命越高（gāo），但切削刃（rèn）較粗糙，刃口質量差；中晶粒（如DC Boors 公司生產的010）一般作（zuò）為機械加工的通用牌號細晶粒刀具的切削刃的刃口鈍圓半徑r 小（一般PCD 刀具的r 為1—— 2um），易加工出（chū）良好的零件表麵紋理（lǐ），加工表麵質量（liàng）好。因而目（mù）前聚晶的（de）晶粒不斷（duàn）細化，並已有1um 以下的細（xì）晶，需根據粗、精加工等不同工序的要求，選用不同大小的晶粒。但我國學（xué）者（zhě）研究證實! 聚晶體刀具在微量切削時，具有“多點切削、單點成形”的特（tè）點，因此隻要采取一定的工藝措施!用粗晶粒（ 70—— 30um）聚晶刀具也同樣有可能切出（chū）超精密的加工表麵。

因金剛石與鐵之間有化（huà）學反應（yīng），故一般不推薦PCD 刀具加工黑色金屬材料（liào）， PCD.刀具可用來加工含鐵的雙金屬複合材料。例如（rú），美國一家汽車配件廠用PCD 複合刀片製作的直徑為305mm 機夾盤銑（xǐ）刀加工（gōng）鋁和鑄鐵的雙（shuāng）金屬氣缸體時，切削速度為305m/min ，每齒進給量為0.1mm，切深為（wéi）5mm，加工5000 個氣（qì）缸體後，刀片才需轉位1 次。需要指出， PCD 刀具的刃口鋒利性和加工表麵質量均不如ND，同時其可加工性差，磨削比小，刀頭刃形難以（yǐ）任意成形，至今還（hái）不能方便（biàn）地製造帶斷屑槽可轉位刀片（piàn）和立銑刀等幾何形狀複雜的產品。