金剛石刀具的性能優勢
1.單晶金剛石刀具的性能優勢
(1)單晶金剛石刀具具有極高的硬度(10000HV),從而獲得良好的耐磨性;
(2)單晶金剛石刀具的切削刃可以磨得非常鋒利,切削時不宜粘刀和產生積屑瘤,可進行超薄切削和超精密加工;
(3)摩擦系數低,加工時變形小,可減小切削力;
(4)刃口在800倍Nomarski(尼康)顯微鏡下觀察無缺陷,加工有色金屬時表面粗糙度可達Rz0.1~0.05μm,被加工工件的形狀精度控制50nm以下;
(5)晶品超硬精選的單晶金剛石刀具顆粒,一致性好,使用壽命是硬質合金刀具的100倍,甚至幾百倍。
2.PCD刀具的性能優勢
(1)PCD的硬度可達8000HV,為硬質合金的80~120倍;
(2)PCD的導熱系數為700W/mk,為硬質合金的1.5~9倍,甚至高于PCBN和銅,因此PCD刀具熱量傳遞迅速;
(3)PCD的摩擦系數一般為0.1~0.3(硬質合金的摩擦系數為0.4~1),因此PCD刀具可顯著減小切削力;
(4)PCD的熱膨脹系數僅為0.9*10-6~1.18*10-6,僅相當于硬質合金的1/5,因此PCD刀具熱變形小,加工精度高;
(5)PCD刀具與有色金屬和非金屬材料件的親和力很小,在加工過程中切屑不易粘結在刀刃上形成積屑瘤。
單晶金剛石/PCD/CVD刀具的區別
1. 性能區別

2. 應用區別
單晶金剛石幾乎專用于高精密的精加工,其極薄切削能力可確保獲得極高的尺寸精度。PCD刀具最適合加工鋁和其他韌性較好的非鐵合金(如銅、黃銅和青銅),以及具有高磨蝕性的復合材料(如石墨、碳-碳材料、加碳酚醛、玻璃纖維和多孔密封材料)。
PCD和CVD金剛石可用于許多相同的加工領域,但PCD更合適用于粗加工以及對刀具斷裂韌性要求較高的加工場合。CVD金剛石更擅長精加工、半精加工和連續車削加工,這是因為其具有優異的耐磨性和高硬度,可以加工出更精密的工件。
目前單晶金剛石刀具和PCD應用最為廣泛,CVD厚膜刀具目前由于磨削工藝限制了其推廣使用。
3. 刀具刃口及加工區別
A: 聚晶金剛石(PCD)與單晶金剛石刀具在金顯微鏡下的狀況,左下圖可明顯看出刀刃邊緣會呈現鋸齒狀,而右圖則平順光滑。

B: 在加工方面的差異性
聚晶金剛石(PCD)刀具的刀刃由許多微細晶體所構成,因此在進行加工車削,被加工物表面也會呈現一顆顆小晶粒所造成的痕跡。單晶金剛石刀具可以將刀刃完美的狀態,直接復制在被加工物上。
左圖為聚晶金剛石(PCD)刀具加工工件表面,右圖為單晶金剛石刀具加工工件表面。
