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目前世界上金剛石材料的年耗量呈8%~10%速度增長(zhǎng)。人造單晶金剛石材料正在向粗顆粒、高強(qiáng)度、多功能方向發(fā)展,最大顆粒達(dá)11.14克拉重。PCD則向大直徑、細(xì)粒度、高抗沖擊、高熱穩(wěn)定性方向發(fā)展。PCD最大直徑可達(dá)74mm。中國(guó)自1963年第一顆人造金剛石開發(fā)成功以來,已走
過近50年的發(fā)展歷程。目前中國(guó)人造金剛石的年產(chǎn)量位居世界前列,幷能生產(chǎn)各種高品級(jí)和高強(qiáng)度的人造金剛石,為推廣和使用金剛石切削刀具創(chuàng)造了有利條件。
使用金剛石刀具的機(jī)床必須具有高的剛度、大的功率和高的轉(zhuǎn)速。此外,機(jī)床精度要好,裝夾工件的夾具和夾緊裝置,要求可靠性強(qiáng),以免加工時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)導(dǎo)致刀具破損。必須指出,目前生產(chǎn)中不少機(jī)床設(shè)備還不能滿足金剛石刀具的加工要求,所以它們的潛力未能得到充分發(fā)揮,
今後隨著數(shù)控機(jī)床(NC)和加工中心(MC)等高效設(shè)備應(yīng)用的增多(中國(guó)投資221億元人民幣的國(guó)家重大科技專項(xiàng)“高擋數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造”,也於2009年初開始啟動(dòng)),必將進(jìn)一步推動(dòng)金剛石刀具的使用。
金剛石刀具的加工刃磨和用鈍後重磨是使用中關(guān)鍵問題,它是一項(xiàng)保密性很強(qiáng)、難度很大的技術(shù)。國(guó)外使用金剛石刀具的企業(yè)多數(shù)都不自己磨刀,而將用鈍的金剛石刀具送回原廠重磨。
當(dāng)前中國(guó)發(fā)展金剛石刀具,一方面要重視引進(jìn)、吸收國(guó)外新技術(shù),設(shè)法提高刀片的質(zhì)量,降低刀片的成本;另一方面要進(jìn)一步研制出晶粒更細(xì)的材料,以提高其致密度,減少刃口鋸齒邊,使其能研磨得更為鋒利。同時(shí)要解決金剛石刀具的刃磨效率和質(zhì)量問題。
值得提出的是,用石墨原料合成的金剛石聚晶體,目前的金剛石為C12。同位素C13和C60則更為堅(jiān)硬。因此可以預(yù)料,在21世紀(jì)的未來歲月中,金剛石刀具一定會(huì)有更大進(jìn)展,并得到更多的應(yīng)用。