1.金刚石刀具材料

金刚石是碳的异构体，是自然界中发现的最硬的材料之一。金刚石工具具有高硬度、高耐磨性和高导热性，广泛用于有色金属和非金属材料的加工。特别是在铝和硅铝合金的高速加工中，金刚石刀具是主要的刀具，难以替代。金刚石刀具可实现高效率、高稳定性和长寿命，是现代数控加工不可缺少的刀具。

2.金刚石工具的种类

①天然金刚石工具：天然金刚石作为切削工具已有数百年的历史，天然单晶金刚石工具经过精磨，可磨出极其锋利的刀片，刀片半径0.002微米，可实现超薄切割，可工作出工件的高精度和低表面粗糙度，是公认的，理想的，不能代替超精密加工工具。

PCD金刚石工具：天然金刚石价格昂贵，金刚石被广泛用于切割或聚晶金刚石（PCD），自1970年代初，利用高温高压合成技术制备聚晶金刚石（PCD）刀片后，开发成功，Natural在许多情况下，金刚石工具已被合成多晶金刚石所取代。 PCD原料丰富，价格仅为天然金刚石的1/10～1/10。 PCD刀具不能磨出极其锋利的刃口，加工工件的表面质量不如天然金刚石，现在业界也不能轻易制造出带排屑槽的PCD刀片。因此，PCD只能用于有色金属和非金属的精细切割，难以实现超精密镜面切割。金刚石非标刀具公司

③ CVD金刚石工具：自1970年代末至1980年代初期，日本出现CVD金刚石技术。 CVD金刚石是指通过化学气相沉积（CVD）在异质基体（如硬质合金、陶瓷等）上合成金刚石薄膜。 CVD金刚石与天然金刚石具有完全相同的结构和特性。 CVD金刚石的性能与天然金刚石非常接近。它兼有天然单晶金刚石和多晶金刚石（PCD）的优点，并在一定程度上克服了它们的缺点。

3.金刚石刀具的性能特点

高硬度和耐磨性：天然金刚石是自然界中已发现的最坚硬的物质。金刚石具有极高的耐磨性，加工高硬度材料时，金刚石刀具寿命是硬质合金刀具的lO～100倍，甚至可达数百倍。 (2)具有极低的摩擦系数：金刚石与某些有色金属的摩擦系数低于其他刀具，摩擦系数低，加工时变形小，可降低切削力。切削刃非常锋利：金刚石刀具的切削刃可以磨得非常锋利，天然单晶金刚石刀具可以高达0.002～0.008μm，可以进行超薄切削和超精密加工。 (4)具有高导热性：金刚石的导热性和热扩散性高，切削热容易发散，切削部分温度低。 (5)热膨胀系数低：金刚石的热膨胀系数比硬质合金小数倍，切削热引起的刀具尺寸变化很小，这对精密和超精密加工尤为重要尺寸精度高。

(3)金刚石工具的应用

金刚石刀具主要用于有色金属和非金属材料的高速精切削和镗孔。适用于加工各种耐磨非金属，如玻璃钢粉末冶金毛坯、陶瓷材料等。 各种耐磨有色金属，如各种硅铝合金；各种有色金属精加工。

金刚石刀具的缺点是热稳定性差。当切削温度超过700℃～800℃时，将完全失去硬度。此外，它也不适合切割黑色金属，因为金刚石（碳）在高温下容易与铁原子相互作用，将碳原子转化为石墨结构，刀具容易损坏。