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燒結(jié)金剛石（聚晶金剛石）是在高溫高壓條件下壓縮結(jié)晶而成的人造金剛石材料。
也稱為金剛石合成，它產(chǎn)生一種與天然金剛石具有相同晶體結(jié)構(gòu)的極其堅(jiān)硬的材料。它具有可與天然金剛石相媲美的高硬度，對(duì)于切割和拋光硬質(zhì)材料極為有效。用作切削工具和磨料，壽命長(zhǎng)，耐磨性優(yōu)良。
它還耐摩擦，使其成為切削工具的優(yōu)勢(shì)。它還具有化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)許多化學(xué)品和溶液具有耐腐蝕性。因此，也可用于耐腐蝕的環(huán)境。但需要注意的是，制造工藝趨于先進(jìn)，成本高，加工難度大。
金剛石燒結(jié)體的應(yīng)用
金剛石燒結(jié)體的主要用途如下。
1.切削工具
是高硬度金屬、陶瓷等硬質(zhì)材料的優(yōu)良切削工具，可用于金屬加工等領(lǐng)域。可進(jìn)行高速切削，刀片更換頻率低，提高生產(chǎn)率。
2、研磨材料
由于其硬度高，是硬質(zhì)材料的優(yōu)良磨料。用于拋光珠寶、制造光學(xué)鏡片、拋光半導(dǎo)體晶片等。可以提高表面光滑度和精度，從而獲得高質(zhì)量的光潔度。
3.鉆具
由燒結(jié)金剛石制成的鉆頭用于鉆探堅(jiān)硬的巖石和礦石，例如地下采礦和巖石開挖。它們的硬度和耐磨性使得鉆孔比傳統(tǒng)硬質(zhì)合金鉆頭更快、更高效。由于刀片需要更換的頻率較低，因此可以提高礦石開采和土木工程工作的生產(chǎn)率。
金剛石燒結(jié)體原理
金剛石燒結(jié)體的生產(chǎn)需要微小的金剛石粉末。選用優(yōu)質(zhì)、尺寸均勻的原材料。
通常使用高溫高壓壓機(jī)，將金剛石粉末加熱至高溫并保持在高壓條件下。通常溫度可達(dá)1000℃以上，壓力可達(dá)數(shù)GPa以上。
原材料金剛石粉末被放置在壓機(jī)內(nèi)作為晶體生長(zhǎng)的基礎(chǔ)材料。然后，通過(guò)進(jìn)行高溫高壓壓制處理來(lái)生長(zhǎng)金剛石晶體。相鄰的顆粒結(jié)合在一起形成均勻的結(jié)構(gòu)。
金剛石晶體生長(zhǎng)完成后，過(guò)程逐漸冷卻并釋放壓力。這確保了金剛石燒結(jié)體穩(wěn)定并具有所需的物理性能。一旦達(dá)到常溫常壓，即可取出并作為產(chǎn)品進(jìn)行處理。
如何選擇金剛石燒結(jié)體
選擇金剛石燒結(jié)體時(shí)，重要的是要考慮具體的應(yīng)用和要求。以下是選擇 PCD 時(shí)要考慮的主要因素。
1. 等級(jí)
金剛石燒結(jié)體有不同的等級(jí)，每種等級(jí)都有不同的特性。一般來(lái)說(shuō)，它們通常按質(zhì)量和價(jià)格分類，例如優(yōu)質(zhì)級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)級(jí)。還提供具有不同化學(xué)性質(zhì)的產(chǎn)品。由于導(dǎo)電性、硬度和韌性等性能因產(chǎn)品而異，因此有必要為每種應(yīng)用選擇具有適當(dāng)性能的產(chǎn)品。
2. 尺寸
當(dāng)使用PCD作為切削刀具時(shí)，根據(jù)被加工材料的特性和工作的要求來(lái)選擇直徑。大直徑刀具適用于大切削深度，但在有限的工作空間中通常需要較小直徑的刀具。此外，總厚度是與鉆頭強(qiáng)度直接相關(guān)的一個(gè)因素。根據(jù)工況條件選擇合適的總厚度。
3. 形狀
由于金剛石燒結(jié)體加工困難，因此最好購(gòu)買盡可能與金剛石形狀相匹配的形狀。由于形狀因目標(biāo)加工機(jī)而異，因此我們將提前檢查并傳達(dá)要求。
