鑽石材質

CVD單晶鑽石

什麼是 CVD 鑽石?

CVD一詞代表化學氣相沉積,實際上是化學過程的名稱。這顆鑽石來自化學蒸氣的沉澱。通常在實驗室生產。因此,這種合成鑽石將具有相當於“真正的鑽石”高達 99% 的特性
CVD 代表化學氣相沉積。CVD 金剛石是由化學蒸汽中的沉積物產生的。這顆鑽石的硬度值與 MCD 鑽石相同,均為 9,000 kgf/mm2

CVD金剛石的特性

因為 CVD 鑽石與真正的鑽石具有相同的特性,所以它是最堅固的。與其他用於切割操作的合成金剛石相比,它的硬度為 8,500 kgf/mm2,但 CVD 金剛石適用於切割有色金屬材料,因為鋼材切割中的高溫會使金剛石熔化,從而使金剛石工具磨損更快. 在刀具壽命方面,它的使用壽命是 PCD 2-10 倍,工作效率比 PCD 高約 35%。然而,與 MCD PCD 一樣,CVD 金剛石非常適合非鐵切削,因為在切削時會產生高溫,這會導致 CVD 金剛石熔化,並縮短 CVD 刀具壽命。

 

人造單晶鑽石MCD

MCD 代表“單晶金剛石”。MCD 是單顆合成水晶鑽石,外表呈黃色。它具有9,000 kgf/mm2的硬度值,具有耐磨、耐壓和高抗衝擊性。此外,MCD 比碳化鎢具有非常高的熱傳導性。大多數包含 MCD 的切削刀具非常適合需要高拋光錶面的車削或精加工工作。但是,MCD 不適合切割含有鐵或 CFRP 的金屬工件,因為在切割鐵時,這通常會產生高溫,即 700-1000°C。這種水平的熱量會熔化 MCD,並導致磨損更快。與PCD相比,含有MCD的刀具壽命是含有PCD的刀具的3-10倍,但MCD造成的製造成本是PCD4倍。

MCD的性質

MCD的硬度值為9,000 kgf/mm2,還具有很高的耐磨性和耐壓性。MCD 還具有防震性,並且比硬質合金具有更多的熱傳導性。但是,MCD 不適用於金屬切割和 CFRP,因為在使用刀具切割金屬時,這通常會產生高溫,通常在 700-1,000°C。這會導致 MCD 熔化並縮短其刀具壽命。與 PCD 相比,MCD 刀具的刀具壽命大約長 3-10 倍,但 MCD 刀具的製造成本大約高出 4 倍。

 

聚晶鑽石PCD

PCD 代表“多晶金剛石”。PCD是由金剛石磨粒在高壓和高溫條件下熔合而成。PCD 的硬度非常高,為 5,000 kgf/mm2。憑藉這種硬度,PCD 具有高耐磨性、抗壓性和抗震性。PCD還具有比碳化鎢更高的熱傳導性。但是,與 MCD 一樣,PCD 在切削含鐵金屬時很弱,因為切削鐵時會產生 700°C 或更高的高溫,這會導致“熱不穩定”,從長遠來看會影響 PCD 工具的質量,並且導致 PCD 工具的耐磨性降低。

 

立方氮化硼CBN

CBN代表“Cubic Boron Nitride”,具有立方形狀的晶體。CBN 金剛石非常適合切割含鐵金屬,因為在製造 CBN 金剛石時,碳被硼和氮取代。這使得 CBN 金剛石非常耐 1300°C 的高切削熱。因此,使用CBN刀具切削含鐵工件是最佳選擇。但是,與 PCD 或天然金剛石相比,CBN 金剛石的硬度值為 56 GPaIn Knoop Hardness Measurement),而天然金剛石的硬度值為 90 GPaIn Knoop Hardness Measurement),高於 CBN鑽石。