PCD刀具和硬質(zhì)合金刀具在多個(gè)方面存在顯著差異,這些差異決定了它們各自適用的加工領(lǐng)域和場(chǎng)景。那么PCD刀具和硬質(zhì)合金刀具有何不同,各適合什么領(lǐng)域呢?下面眾業(yè)達(dá)小編就針對(duì)這個(gè)問題來為大家介紹下。
PCD刀具和硬質(zhì)合金刀具的主要區(qū)別:
1、材質(zhì)與硬度
PCD刀具:采用聚晶金剛石(PCD)材料制成,硬度極高,達(dá)到8000HV,是硬質(zhì)合金的80~120倍。
硬質(zhì)合金刀具:由硬質(zhì)合金(通常含有鎢、鈷等元素)制成,硬度相對(duì)較低,但具有良好的強(qiáng)度和韌性。
2、導(dǎo)熱性能
PCD刀具:導(dǎo)熱性能優(yōu)越,熱導(dǎo)率為700W/mK,是硬質(zhì)合金的1.5~9倍,有利于降低切削溫度和減少熱變形。
硬質(zhì)合金刀具:導(dǎo)熱性能相對(duì)較差,熱導(dǎo)率較低,易導(dǎo)致切削溫度升高和刀具熱變形。
3、摩擦系數(shù)
PCD刀具:摩擦系數(shù)低,一般為0.1~0.3,有助于減小切削力和能耗。
硬質(zhì)合金刀具:摩擦系數(shù)較高,一般為0.4~1,切削力和能耗相對(duì)較大。
4、熱膨脹系數(shù)
PCD刀具:熱膨脹系數(shù)小,僅為0.9×10-6,是硬質(zhì)合金的1/5,有利于保持加工精度。
硬質(zhì)合金刀具:熱膨脹系數(shù)相對(duì)較大,易導(dǎo)致加工精度下降。
5、刀具壽命
PCD刀具:由于硬度高、耐磨性好,PCD刀具的壽命一般是硬質(zhì)合金刀具的幾倍到十幾倍之間。
硬質(zhì)合金刀具:刀具壽命相對(duì)較短,需定期更換。
各自適合的應(yīng)用領(lǐng)域
1、PCD刀具
精密加工領(lǐng)域:如航空航天產(chǎn)業(yè)中對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的加工,需要高精度和高質(zhì)量。
汽車制造業(yè):用于對(duì)高強(qiáng)度金屬材料進(jìn)行高效的車削與銑削作業(yè),如缸體、曲軸等關(guān)鍵部件的處理。
模具制作業(yè):用于處理各種復(fù)雜形狀的工件表面,以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
光學(xué)器件生產(chǎn):因其出色的光潔度和平整度控制特性,適用于光學(xué)元器件的制作。
醫(yī)療器械行業(yè):用于高精度的醫(yī)療設(shè)備和器械的生產(chǎn)過程,如手術(shù)器械和其他醫(yī)用設(shè)備的精準(zhǔn)加工。
2、硬質(zhì)合金刀具
切削工具:如焊接刀具、數(shù)控刀具等,廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車、工程機(jī)械等領(lǐng)域的切削加工。
地質(zhì)礦山工具:如沖擊鑿巖用釬頭、地質(zhì)勘探用鉆頭等,用于礦山和油田的鉆探作業(yè)。
耐磨零件:如噴嘴、導(dǎo)軌等,用于需要耐磨性能的場(chǎng)合。
其他領(lǐng)域:如結(jié)構(gòu)零件(旋轉(zhuǎn)密封環(huán)、壓縮機(jī)活塞等)、耐高壓高溫用腔體(如生產(chǎn)合成金剛石用的頂錘、壓缸等)等。
通過以上介紹可以知道,PCD刀具和硬質(zhì)合金刀具各有其獨(dú)特的性能和適用范圍。在選擇刀具時(shí),應(yīng)根據(jù)具體的加工需求和材料特性進(jìn)行綜合考慮,以選擇最適合的刀具類型。