浅谈机床刀具材料的发展与应用
机加工中刀具材料的应用及发展趋势
机加工中刀具材料的应用及发展趋势金属切削加工是现代机械制造工业中一种最基本的加工方法,在其过程中，刀具直接完成切削余量和形成已加工表面的任务，而刀具材料又是决定刀具切削性能的根本因素,它对加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度的影响极大。
就拿切削速度来说,在最初使用碳素工具钢作为刀具材料时,切削速度只有每分钟10米左右；19世纪末20世纪初出现了高速钢刀具材料,切削速度提高到每分钟几十米;30年代出现了硬质合金,切削速度提高到每分钟100~５００米;20世纪中叶以后又出现了复合陶瓷、金刚石、CBN超硬刀具材料等,高速钢和硬质合金则发展了许多新品种。
迄今，已使切削速度提高到每分钟一千米以上。
历史事实表明，在切削加工的发展过程中,刀具材料始终是最积极的因素。
同时,被加工材料的发展也大大地推动了刀具材料的发展。
因此,我们应当重视刀具材料的正确选择和合理使用,关注新型刀具材料的研制和发展趋势。
1刀具材料应具备的性能性能优良的刀具材料,是保证刀具高效工作的基本条件。
刀具切削部分在强烈摩擦、高压、高温下工作,应具备如下的基本要求:一是高硬度和高耐磨性;二是足够的强度与冲击韧性;三是高耐热性、导热性和小的膨胀系数；四是良好的工艺性和经济性。
2常用刀具材料常用刀具材料有工具钢(包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢)、硬质合金、超硬刀具材料和陶瓷。
碳素工具钢和合金工具钢因其耐热性很差，仅用于手工工具。
陶瓷和超硬刀具材料则由于性质脆、工艺性差及价格昂贵等原因,目前尚在有限的范围内使用。
当今,用得最多的为高速钢和硬质合金, 几乎各占一半。
2．１高速钢高速钢是一种加入了较多的钨、铬、钒、钼等合金元素的高合金工具钢,有良好的综合性能。
其强度和韧性是现有刀具材料中最高的。
高速钢的制造工艺简单,容易刃磨成锋利的切削刃,锻造、热处理变形小，目前在复杂的刀具，如麻花钻、丝锥、拉刀、齿轮刀具和成形刀具制造中,仍占有主要地位。
２.2硬质合金硬质合金是高强度难溶的金属化合物(主要是WＣ、TｉＣ等,又称高温碳化物）微米级的粉末,用钴或镍等金属作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。
刀具材料的发展主要牌号及用途
刀具材料的发展主要牌号及用途刀具材料的发展史可以追溯到石器时代。
人类刚开始使用石器作为简单的切割工具，逐渐进化到使用金属材料制作刀具。
随着科学技术的进步，刀具材料的种类和性能也得到了大幅度的提升。
本文将主要介绍刀具材料的发展，以及目前主要的牌号和用途。
一、早期金属材料早期的金属刀具主要由铜、青铜和铁制成。
这些材料相对较软，容易切削，但缺乏足够的耐磨性和刚性。
因此，它们的应用范围受到了限制。
二、高速钢20世纪初，高速钢的出现推动了刀具材料的发展。
高速钢是一种含有较高量的碳素、钨、钼、钴和其他合金元素的优质钢材。
它的硬度高，耐高温，耐磨性强，因此适用于高速切削和高温切削。
高速钢被广泛应用于切削工具、钻头、铣刀等。
三、硬质合金硬质合金是由钨碳化物、钨钛碳化物等粉末与金属粉末压制烧结而成的刀具材料。
它具有极高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，适用于切削和钻孔等工作。
硬质合金广泛应用于铣刀、刀片、钻头、车刀等切削工具。
四、陶瓷材料陶瓷材料一般指氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷和氧化锆陶瓷。
陶瓷材料具有极高的硬度和耐磨性，能够在高温和高速切削条件下保持稳定的切削性能。
陶瓷刀具广泛应用于高速切削、硬质材料加工和精密加工领域。
五、先进刀具材料随着科技的进步，新型的刀具材料不断涌现。
其中，涂层刀具材料是最典型的代表之一、涂层刀具材料通常是将刀具表面涂覆一层纳米级的硬质镀层，如碳化钛、碳化钨、氮化钛等。
这种涂层能够提高刀具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，延长刀具的使用寿命。
涂层刀具广泛应用于高速切削、超精密加工和高温加工等领域。
在不同的切削应用中，对刀具材料的要求也有所不同。
例如，在普通钢加工中，使用高速钢即可满足需求；而在高硬度材料加工或高温环境下，需要使用硬质合金或陶瓷刀具。
总之，刀具材料的发展经历了从早期金属材料、高速钢、硬质合金、陶瓷材料到先进刀具材料的阶段。
刀具材料的改进为现代制造业的发展提供了重要支持，提高了生产效率和产品质量。
21世纪刀具材料的发展与应用
近年 来 ， 为把我 国打造成 为制 造业 的强 国 ， 展 大 发
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机加工中刀具使用和发展情况论文
机加工中刀具的使用和发展情况摘要：随着材料工业及精密机械工业的发展，精密切削、超精密切削和难切削材料使用的增多，超硬刀具材料的应用日益广泛。
本文通过分析超硬刀具材料的发展状况，对主要品种的应用进行探讨。
关键词：超硬刀具刀具材料金刚石一、超硬刀具材料发展概况超硬刀具材料是指天然金刚石及硬度、性能与之相近的人造金刚石和cbn(立方氮化硼)。
由于天然金刚石价格比较昂贵，所以生产上大多采用人造聚晶金刚石(pcd)、聚晶立方氮化硼(pcbn)以及它们的复合材料。
早在20世纪50年代，美国就利用人造金刚石微粉和cbn微粉在高温、高压、触媒和结合剂的作用下烧结成尺寸较大的聚晶块作为刀具材料。
之后，南非戴比尔斯(debeem)公司、前苏联和日本也相继研制成功。
20世纪70年代初又推出了金刚石或cbn和硬质合金的复合片，它们是在硬质合金基体上烧结或压制一层0.5mm～1mm 的pcd或pcbn而成，从而解决了超硬刀具材料抗弯强度低、镶焊困难等问题，使超硬刀具的应用进入实用阶段。
我国超硬刀具材料的研究与应用开始于上个世纪70年代，并于1970年在贵阳建造了我国第一座超硬材料及制品的专业生产厂第六砂轮厂，从1970—1990年整整20年中，超硬材料年产量从仅46万克拉增至3500万克拉。
上个世纪90年代前后，不少超硬材料生产专业厂从国外引进成套的超硬材料合成设备及技术，使产量得以迅速提高，至1997年，我国人造金刚石年产量就已达到5亿克拉左右，cbn年产量达800万克拉，跃居世界超硬材料生产大国之首。
金刚石具有极高的硬度和耐磨性，其显微硬度可达10000hv，是刀具材料中最硬的材料。
同时它的摩擦系数小，与非铁金属无亲和力，切屑易流出，热导率高，切削时不易产生积屑瘤，加工表面质量好，能有效地加工非铁金属材料和非金属材料，如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、末烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料、塑料、橡胶、石墨、玻璃和各种耐磨的木材(尤其是实心木和胶合板等复合材料)。
中国最早车床刀具汇编
中国最早车床刀具汇编摘要：1.中国古代车床刀具的发展历程2.车床刀具的类型及用途3.车床刀具的制作工艺与材料4.车床刀具在古代制造业中的重要地位5.车床刀具的传承与发展正文：中国古代车床刀具的发展历程车床刀具在我国历史悠久，可以追溯到新石器时代。
在那时，人们已经开始使用石头和骨头制作简单的刀具。
随着时代的发展，到了青铜器时代，人们开始使用青铜制作刀具。
在战国时期，钢铁冶炼技术逐渐成熟，钢铁刀具开始广泛应用。
秦汉时期，车床技术得到了进一步的发展，出现了专门用于制造刀具的车床。
到了明清时期，车床刀具的制作工艺已经相当成熟，种类和规格也越来越丰富。
车床刀具的类型及用途古代车床刀具有很多种类，如铣刀、钻头、锯片等。
铣刀主要用于铣平表面，钻头用于钻孔，锯片用于切割。
这些刀具在古代制造业中广泛应用，如木材加工、金属加工、玉器加工等。
车床刀具的制作工艺与材料古代车床刀具的制作工艺十分讲究。
首先要选择优质的钢材，经过反复加热、锻打、淬火等过程，使其达到所需的硬度和韧性。
然后进行打磨、开刃等工序，使刀具更加锋利。
最后，对刀具进行装配，确保其与车床的配合无误。
车床刀具在古代制造业中的重要地位在古代，车床刀具在制造业中具有举足轻重的地位。
它们的出现和发展推动了制造业的进步，提高了生产效率。
同时，车床刀具的质量直接关系到产品的质量，因此，刀具制作工匠的地位也相当高。
车床刀具的传承与发展随着现代科技的飞速发展，数控机床等先进设备逐渐取代了传统车床。
然而，古代车床刀具的制作技艺仍然具有很高的历史价值和文化价值。
机床刀具在数控机床中的应用
机床刀具在数控机床中的应用机床刀具在数控机床中起着至关重要的作用。
随着科技的发展和制造业的进步，数控机床已经成为现代工业制造的核心设备。
而机床刀具作为数控机床的重要组成部分，在加工过程中起到了至关重要的作用。
本文将探讨机床刀具在数控机床中的应用。
一、数控机床概述数控机床是利用数控编程语言进行操作的最先进的机床工具。
与传统机床相比，数控机床减少了人工操作的成本和误差，提高了生产效率和加工精度。
数控机床广泛用于航空航天、汽车、家电等制造业领域。
二、机床刀具的分类机床刀具按照不同的功能和形状可以分为多种类型，如钻头、铣刀、车刀等。
根据加工材料的不同，机床刀具可分为高速钢刀具、硬质合金刀具和陶瓷刀具等。
三、机床刀具的应用领域1. 钻床刀具应用钻床刀具是一种用来钻孔的刀具。
在数控机床中，钻床刀具广泛应用于金属加工、木材加工等领域。
数控钻床刀具通过精确的坐标控制和自动进给装置，能够进行复杂的孔加工，提高了工作效率和加工精度。
2. 铣床刀具应用铣床刀具是用来进行铣削加工的刀具。
数控铣床刀具通过数控系统的指令，能够实现不同曲线的加工，包括平面铣削、立体铣削等。
铣床刀具在汽车零部件、航空零部件的加工过程中起到了关键作用，能够提高加工的效率和精度。
3.车床刀具应用车床刀具是用来进行车削加工的刀具。
数控车床刀具通过数控系统的控制，能够实现多种车削形式，包括外圆车削、内圆车削、螺纹车削等。
机床刀具在汽车制造、航空航天等领域具有广泛的应用。
四、机床刀具在数控机床中的优势1. 提高加工效率数控机床通过自动化的控制和精确的坐标控制，能够实现复杂的加工操作，大大提高了加工效率。
机床刀具的应用能够满足不同的加工需求，进一步提升了加工效率。
2. 提高加工精度机床刀具的材质和形状的不同，能够满足不同材料的加工需求，提高了加工的精度。
数控机床通过精确的刀具路径和切削参数的控制，能够保证加工零件的尺寸和表面质量的要求。
3. 减少人工成本与传统机床相比，数控机床的自动化程度更高，减少了人工操作的成本。
数控机床刀具材料发展现状及未来趋势分析
数控机床刀具材料发展现状及未来趋势分析引言：随着现代制造业的迅速发展和技术进步，数控机床作为制造业的重要设备之一，其刀具材料的发展也成为一个关键领域。
因为刀具材料的质量直接影响数控机床的加工效率和产品质量。
本文将对数控机床刀具材料的发展现状以及未来趋势进行分析和探讨。
一、数控机床刀具材料的发展现状1. 金属刀具材料金属刀具材料是目前数控机床广泛使用的刀具材料之一。
高速钢、硬质合金和陶瓷刀具是金属刀具材料的三个主要类型。
虽然这些材料具有一定的优势，但随着数控机床加工的高效、高速化趋势，金属刀具材料在切削速度、寿命等方面不再满足需求。
2. 复合刀具材料复合刀具材料是在金属刀具材料的基础上进行组合和改进的一种创新材料。
在复合刀具材料中，金属基体中嵌入颗粒增强材料，如金刚石、碳纤维等，以有效提高刀具的硬度和强度。
复合刀具材料不仅具有金属刀具材料的切削性能，还具备了非金属刀具材料的耐磨性和耐高温性能。
3. 涂层刀具材料涂层刀具材料是在刀具表面涂覆一层特殊材料的刀具。
这些材料可以是镀钛、镀铝、碳化钛等。
涂层刀具可以提高刀具的表面硬度、抗磨性和耐高温能力，从而延长刀具的使用寿命。
目前，涂层刀具材料已成为数控机床刀具的主要发展方向之一。
二、数控机床刀具材料的未来趋势1. 新型复合材料的应用随着新型复合材料的不断发展，在数控机床刀具材料中应用新型复合材料将成为未来的发展趋势。
新型复合材料具有高强度、高硬度、低密度等优点，可以提高刀具的切削性能和加工效率。
2. 高温合金的研究和应用高温合金是指在高温环境下仍能保持一定强度和韧性的金属材料。
随着数控机床加工的高速化和高温化趋势，高温合金的研究和应用将成为未来的发展方向。
高温合金具有优异的耐高温和耐腐蚀性能，可以提高刀具的使用寿命和稳定性。
3. 先进涂层技术的发展随着先进涂层技术的发展，涂层刀具材料将进一步提升性能。
未来的涂层刀具将具备更高的硬度、更好的切削性能和更长的使用寿命。
CNC机床加工中的刀具材料选择与应用
CNC机床加工中的刀具材料选择与应用近年来，随着数控机床技术的不断发展，CNC机床在各行各业的应用日益广泛。
作为CNC机床中不可或缺的一部分，刀具的材料选择与应用对于工件加工质量、生产效率、刀具寿命等方面都起着至关重要的作用。
本文将围绕CNC机床加工中的刀具材料选择与应用进行探讨。
一、刀具材料的分类在CNC机床加工中，刀具材料主要可分为硬质合金、高速钢、陶瓷刀具、超硬材料等几大类。
1. 硬质合金硬质合金是一种由钨钴合金和硬质金属碳化物制成的刀具材料，具有高硬度、良好的耐磨性和抗冲击性能。
它是目前应用较广泛的刀具材料之一，适用于大多数金属材料的精密加工。
2. 高速钢高速钢是一种含有多种合金元素的刀具材料，具有良好的热硬性和切削性能。
它具有较高的耐磨性和高温强度，适用于高温切削加工，如铸铁、不锈钢等材料。
3. 陶瓷刀具陶瓷刀具是由陶瓷材料制成的刀具，具有高硬度、耐磨性和热稳定性。
它适用于高速切削和干切削加工，如高硬度合金、玻璃纤维增强塑料等难加工材料。
4. 超硬材料超硬材料是一种由金刚石或立方氮化硼制成的刀具材料，具有极高的硬度和热稳定性。
它适用于超硬材料的切削加工，如钛合金、高硬度合金等。
二、刀具材料的选择原则在CNC机床加工中，刀具材料的选择需要考虑以下几个方面的因素：1. 加工材料根据需要加工的材料特性选择刀具材料，例如加工铸铁时可选择高速钢刀具，加工钛合金时可选择超硬材料刀具等。
2. 加工方式根据加工方式选择刀具材料，例如高速切削时可选择陶瓷刀具，干切削时可选择超硬材料刀具等。
3. 切削速度根据切削速度选择刀具材料，例如在高速切削时为了提高刀具寿命和加工效率，可选择高硬度、耐磨性好的刀具材料。
4. 切削力和切削温度根据切削力和切削温度选择刀具材料，例如降低切削力和切削温度可选择具有较好热稳定性的刀具材料。
三、刀具材料的应用案例以下是几种常见刀具材料在CNC机床加工中的应用案例：1. 硬质合金硬质合金刀具主要适用于钢材加工，如机械零件的车削、镗削等，可以提供较高的加工质量和寿命。
刀具的常用材料及应用
刀具的常用材料及应用以刀具的常用材料及应用为标题，我们来探讨一下刀具的材料以及它们在不同领域的应用。
在制造刀具时，常用的材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷和钻石等。
这些材料都有各自的特点和适用范围。
高速钢是一种高强度、高硬度的材料，耐高温、耐磨损。
它在切削工具中应用广泛，如铣刀、齿轮刀、刨刀等。
高速钢的硬度和耐磨性能使得刀具能够在高速切削中保持稳定的切削效果，提高工作效率。
硬质合金是一种由硬质颗粒（如碳化钨）和金属结合相组成的复合材料。
它具有高硬度、高强度和耐磨损的特点。
硬质合金刀具广泛应用于金属切削、石材加工、木工等领域。
例如，硬质合金刀具可用于车削、铣削、钻孔等操作，其耐磨性能能够满足高速切削的要求。
陶瓷材料因其硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性强等特点，也被广泛应用于刀具制造中。
陶瓷刀具常用于高速切削、精密加工等领域。
陶瓷刀具的优点是不易磨损，切削效果好，但由于其脆性较大，容易受到外力冲击而破裂，因此在使用时需要注意避免碰撞。
钻石是目前已知硬度最高的材料，其硬度和耐磨性能使得钻石刀具在切削领域有着独特的应用。
钻石刀具主要用于加工非金属材料，如石材、陶瓷、玻璃等。
其切削效果好且寿命长，能够满足高精度、高效率的要求。
除了以上常用材料，近年来，一些新型的刀具材料也逐渐应用于切削领域。
例如，纳米复合材料、纳米涂层材料等，它们具有优异的机械性能和切削性能，能够提高刀具的使用寿命和切削效率。
刀具的材料选择是根据具体的切削要求和工作环境来确定的。
不同的材料具有不同的特点和适用范围，需要根据具体情况进行选择。
在未来，随着科技的发展，刀具材料将会不断创新，以满足不断提高的切削要求。
刀具材料在机械加工中的应用研究
刀具材料在机械加工中的应用研究刀具材料是机械加工中不可或缺的重要材料之一，其影响着机械加工的效率、精度和寿命等多个方面。
随着科技的不断发展和进步，刀具材料的研究和应用也越来越重要。
本文将从刀具材料的种类、性质和应用方面展开讨论。
一、刀具材料的种类常见的刀具材料主要包括高速钢(W18Cr4V)、硬质合金、陶瓷刀具和多晶金刚石刀具等。
1.高速钢高速钢是一种含钨、钼、钴等高合金元素的工具钢，具有较高的硬度和耐磨性，广泛应用于金属切削加工和各种切削工具、刀具等，但其耐热性相对较差，高温下易变形。
2.硬质合金硬质合金是一种由钨钴碳等合金材料制成的刀具材料，具有极高的硬度和抗磨性，适用于加工硬质材料和高速加工，但由于其脆性较大，容易发生断裂和磨损。
3.陶瓷刀具陶瓷刀具是一种由氧化铝等陶瓷材料制成的刀具材料，具有极高的硬度和耐磨性，尤其适用于高速切削和精密加工，但由于其脆性较大，通常只适合加工硬度较高的材料。
4.多晶金刚石刀具多晶金刚石刀具是一种由多晶金刚石合成材料制成的刀具材料，具有极高的硬度和耐磨性，尤其适用于加工铸造铝合金和有色金属等难切削材料，但其价格较昂贵。
二、刀具材料的性质1.硬度刀具材料的硬度是判断其耐磨性和耐腐蚀性的重要指标，一般来说，硬度越高的刀具材料其耐磨性和耐腐蚀性也越强。
例如，硬质合金的硬度可达到1800HV以上，比钢材高出10倍以上。
2.耐磨性刀具材料的耐磨性是指其在长时间使用过程中的磨损程度，硬度高的刀具材料通常具有较强的耐磨性。
但同时，为了保证刀具材料的切削质量和加工效率，还需要考虑切削刃的磨损状态。
3.韧性刀具材料的韧性是指其在加工过程中的抗变形和抗断裂性能，因为刀具材料在加工过程中通常会受到较大的压力和冲击，所以必须具备较好的韧性，否则容易发生变形或者断裂。
4.耐热性刀具材料的耐热性通常是指其在高温下的机械性能和化学性能，如高温下的硬度下降、膨胀系数增大、氧化和腐蚀等。
选择适合的刀具材料，可以在保证加工精度的同时提高加工效率和降低成本。
数控刀具材料的种类、性能与特点
数控刀具材料的种类、性能与特点1、刀具材料的发展现状与趋势欲了解与使用好刀具材料，先来看一下刀具材料的发展史。
刀具材料的发展史，实际上就是不断提高刀具材料耐热性能的过程。
１８世纪中叶，欧洲出现工业革命后，采用碳素工具钢为刀具材料，其成分与现代的Ｔ１０、Ｔ１２相近，其切削温度在２００～２５０℃，加工普通钢材的切削速度为５～８ｍ／ｍｉｎ，切削铸铁的速度为３～５ｍ／ｍｉｎ。
１８６１年，英国的罗伯特·墨希特（ＲｏｂｅｒｔＭｕｓｈｅｔ）发明了含钨的合金工具钢，能承受３５０℃的切削温度，切削速度提高至８～１２ｍ／ｍｉｎ。
目前来说，基于碳素工具钢和合金工具钢的刀具材料已基本不用。
１８９８年，美国的机械工程师泰勒（ＷｉｎｓｌｏｗＴａｙｌｏｒ）和冶金师怀特（ＭａｕｎＷｈｉｔｅ）研制成功了高速工具钢，切削普通碳素钢的切削速度提高至２５～３０ｍ／ｍｉｎ。
随后，经过不断改进材料成分，耐热性能提高至５００～６００℃，加工钢的切削速度提高至３０～４０ｍ／ｍｉｎ，切削铸铁的速度达１５～２０ｍ／ｍｉｎ。
高速工具钢是目前为止仍然在使用的金属切削刀具材料之一，并不断得到改进，而且制备方式出现了变化，如粉末冶金高速工具钢和涂层高速工具钢等。
１９２５年，德国人史律泰尔发明了硬质合金，初期的ＷＣ℃Ｃｏ合金耐热性达８００℃，加工铸铁的效果较好，切削速度达到了４０ｍ／ｍｉｎ以上，但加工碳素钢的寿命较低。
１９３１年发明了ＷＣ℃ＴｉＣ℃Ｃｏ合金，耐热性达到了９００℃以上，加工碳素钢的切削速度达到了２２０ｍ／ｍｉｎ，二战中后期，随着使用范围的不断扩大，出现了添加熔点更高的ＴａＣ等的硬质合金ＷＣ℃ＴｉＣ℃ＴａＣ（ＮｂＣ）℃Ｃｏ合金。
２０世纪５０年代，出现了以ＴｉＣ为基本成分的ＴｉＣ℃Ｎｉ℃Ｍｏ合金，耐热性达到了１０００～１２００℃。
目前为止，硬质合金刀具材料仍然是数控加工刀具的主流材料之一。
人类探索新型刀具材料的步伐永不停止，新型工程材料的出现需要研制与其相适应的刀具材料，新型机床制造技术为耐热性更高的刀具材料应用提供了可能，新型超硬刀具材料不断出现，如下所述。
刀具材料的发展趋势
刀具材料的发展趋势
刀具材料的发展趋势可以总结为以下几点：
1. 高硬度材料的应用：随着科技的进步和应用领域的不断拓展，工件材料也变得越来越硬。
为了满足对高硬度材料加工的需求，刀具材料需要具备更高的硬度和耐磨性。
因此，发展高硬度材料的刀具材料成为一种重要趋势，如超硬材料（如金刚石、立方氮化硼等）和先进陶瓷材料。
2. 高温合金的应用：在高温环境下，刀具材料容易出现变形、热疲劳等问题，影响刀具使用寿命和加工效果。
因此，发展具有良好高温稳定性和耐热性能的刀具材料成为一种重要趋势，如高温合金（如钨钼合金、钛合金等）和先进涂层技术。
3. 多功能刀具材料的研发：随着加工要求的不断提高，刀具的功能要求也在不断增加，如高速切削、干切、高效切削等。
因此，研发具有多种功能的刀具材料成为一种发展趋势，如可切削复合材料的立体金刚石刀具、可实现高精度加工的纳米涂层材料等。
4. 绿色环保材料的应用：随着环保意识的增强，人们对刀具材料的研发也开始关注其环境友好性。
绿色环保材料的应用成为发展趋势，如低碳钢、可再生材料等。
总体来说，刀具材料的发展趋势是朝着高硬度、耐热性能强、多功能和环保方向发展的。
这些趋势的发展将推动刀具材料的性能和效率进一步提高，满足不断变化的加工需求。
浅析现代刀具材料的发展及现状
浅析现代刀具材料的发展及现状一、刀具材料发展我国在金属切削方面历史悠久。
今天金属加工的前期在古代是加工骨质、石质、木质、和其他非金属器物。
在旧石器时代就有石砍砸器，到了新石器时代，人们在与大自然的生存斗争中不断的改进自己的工具，并且以能在坚固的石头上打孔孔。
还能把坚硬的石头镶嵌在骨头把上制成夹固式石刃骨刀。
我国的金属切削加工工艺，萌芽于青铜器时代，慢慢的形成和发展。
到春秋时期已经出现了各种青铜器，青铜铸造业已有了很好的发展。
据记载表明，在这个时期的生产的青铜和生活工具，在制做过程中大都要经过切削加工或研磨。
我国的冶铸技术比西欧国家早将近1000年，炼钢技术、淬火、和渗碳的发明，为制作锋利的武器和工具提供了保障，当铁质工具出现是，金属切削加工进入了一个新的发展阶段。
记载表明早商代就有了雕琢玉器的工具，这也就是金属切削机床的初期。
在河北一汉墓出土的五铢钱，在外圆上，雕花均匀，切削振动波纹明朗，椭圆度精细，有经过车削的痕迹，有可能就是用手拿着工具进行切削。
到了明代，我国的手工业有了发展迅速，各种切削方法，有了明确的分工。
如：车、铣、钻、磨等等。
北京古天文台上的天文仪器的加工方法可以看出当时就有较高精度的磨、车、铣、钻削等。
晚清时间，由于政府的腐败，金属加工出于停滞不前的状态。
解放前，我国的工业也十分落后，没有自己的机床，工具制造业。
就连麻花钻这样的普通工具都不能制造。
解放后，我国的机床才有了一定的发展。
机床和工具制造业逐渐从无到有，从小到大。
70年代初80年代末，工具材料发展迅猛，硬质合金和高速钢的规格和品种获得突破。
如：涂层硬质合金、立方碳化硼，陶瓷等。
到了后来数控、数显设备也慢慢发展起来。
由于受当时电子设备、微机、传输等影响，发展缓慢。
后来随着电子设备等发展也逐渐壮大起来。
迄今，已使切削速度提高到每分钟一千米以上。
历史事实表明，在切削加工的发展过程中，刀具材料始终是最积极的因素。
同时，被加工材料的发展也大大地推动了刀具材料的发展。
机加工中刀具材料的应用及发展趋势
和合理使用 ， 关注新型刀具材料的研制和发展趋势 。 ｌ刀具 材料 应具 备的 性能 性能优 良的刀具材料 ， 是保证刀具高效工作的 基本条件。刀具切削部分在强烈摩擦 、 高压 、 高温下 工 作 ， 具备 如下 的基本 要 求 ： 应 一是 高 硬度 和高 耐磨
性； 二是 足够 的强 度 与 冲 击 韧性 ； 是 高 耐 热 性 、 三 导
Ａｐ ｌｃ ｔｏ ｎ ｖ ｌ ｐｉ ｇ Ｔｅ ｄ ｎｃ ｆＣｕ ｔｎ ｐ ｉａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｄｅ ｅｏ ｎ ｎ ｅ ｙ ｏ ｔｉ ｇ Ｔｏ ｌ ＳＭ ａ ｅ ｉｌｉ ｕ ｓ ｆＭ ａ ｈ ｎｉ ｇ ｏ ’ ｔ ｒａ ｎ Ｃｏ ｒ ｅｏ ｃ ｉ ｎ
Ｇａ ｉ ｏ Ｈｕ
本的加工方法 ， 在其过程中， 刀具直接完成切削余量
和形 成 已加工表 面 的任 务 ， 刀 具 材 料 又是 决 定 刀 而 具 切削性 能 的根本 因素 ， 对 加 工 效 率 、 工 质量 、 它 加 加 工成本 以及 刀具 耐用 度 的影响极 大 。就拿 切 削速 度来 说 ， 在最初 使用 碳素 工具 钢作 为 刀具材料 时 ， 切 削速度 只有每分 钟 １ 左 右 ；９世 纪 末 ２ 纪 初 ０米 １ ０世 出现 了高 速钢刀 具 材 料 ， 削 速 度 提 高 到每 分 钟 几 切 十米 ；０年 代 出 现 了硬 质 合 金 ， 削 速 度 提 高 到 每 ３ 切 分 钟 １０ ０ ０ －５ ０米 ；０世 纪 中 叶 以 后 又 出 现 了复 合 ２ 陶瓷 、 刚石 、Ｂ 金 Ｃ Ｎ超 硬刀 具 材料 等 ， 速 钢 和硬 质 高
ｃ ｉｉｇ Ｉ ａｓ ｎ ｌｓｓｔ ｅｆ ｎ ｔ ｎ ｗｈ ｃ ｈ ａｅｉｌ ｆｃ ｔｉｇ ｔ ｌ ｈ ｕｄｂ ｔ ｎ ｈ ｒ ｓｎ ｉ ａｉｎ ｈ ｎｎ ．ｔ ｌ ａ ａｙｅ ｈ ｕ ｃｉ ｉｈ ｔ ｅｍ ｔｒａ ｏ ｕ ｔ ｏ ｏ ｌ ｅｗｉｈ ａ ｄ ｔ ｅｐ ｅｅ ｔ ｔ ｔ ｏ ｏ ｎ ｓ ｓｕ ｏ ｏ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔａ ｄ ａ ｐｉａ ｉｎｗｉｈａｌ ｉｄ ｆ ｕ ｔｎ ｌＳｍａｅ ｉ １Ａｔｌｓ ， ｒｎ ｓｕ ｈ ｅ ｅｏ ｉｇｔｎ ｆｄ ｖ ｌｐ ｎ ｎ ｐ ｌ ｔ ｔ ｌｋ ｎ ｓｏ ｔｉｇｔ ’ ｔｒ ａ ． ａｔ ｉ ｂ ｉｇ ｐ ｔ ｅｄ ｖ ｌｐｎ ｅ — ｃ ｏ ｃ ｏ ｃ ｔ ｄ ｎ ｙｏ ｕ ｔｎ ｏ ｌＳｍａｅ ｉ ｌ ｎ ｔ ｅｆ ｔｒ ． ｅ ｃ ｆｃ ｔｉｇ ｔ ’ ｔｒｃ ｈ ｕ ｕ ｅ ａｉ Ｋｅ ｒｓ ｍａ ｈｎｎ ；ｔ ｅｍ ａｅｉａ ｆ ｕ ｔ ｇ ｔ ｌ ｙｗｏ ｄ ： ｃ ｉｉｇ ｈ ｔｒｃ ｌ ｔｉ ｏ ；ｍａｅ ｉａ’ ｕ ｃｉｎ ｄ ｖ ｌｐｎ ｅ ｄ ｎ ｙ ｏ ｃ ｎ ｔｒ ｌＳｆ ｎ ｔ ； ｅ ｅｏ ｉｇ ｔｎ ｅ ｃ ｃ ｏ
浅谈机床刀具材料的发展与应用
浅谈机床刀具材料的发展与应用【摘要】随着材料工业及精密机械工业的发展，精密切削、超精密切削和难切削材料使用的增多，目前常用刀具材料种类已经难以满足生产需求。
本文通过分析刀具材料的发展状况，对主要品种的应用及发展前景进行探讨。
【关键词】刀具;材料;发展方向近十年来，随着高强度钢、高温合金、喷涂材料等难加工金属材料以及非金属材料与复合材料的应用日趋增多，现代刀具已不再局限于目前广泛使用的高速钢刀具和硬质合金刀具，陶瓷刀具、金刚石与立方氮化硼等超硬材料刀具、涂层刀具、复合材料刀具已成为今后的发展趋势，新型刀具材料的应用预示着切削效率将提高到一个新水平。
1、常用刀具材料现状通常当材料硬度高时，耐磨性也高，抗弯强度高时，冲击韧性也高，但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。
虽然目前可供使用的刀具材料品种较多，但由于高速钢在强度、韧性、热硬性、工艺性等方面具有优良的综合性能，因此在切削某些难加工材料以及在复杂刀具(尤其是切齿刀具、拉刀和立铣刀等)制造中仍占有较大比重。
由于高速钢中的主要元素钨、钴等资源紧缺，所以高速钢的发展方向为：①发展各种少钨的通用型高速钢；②扩大使用各种无钴、少钴的高性能高速钢，如W6Mo5Cr4V2Al、W12Mo3Cr4VCo3N等钢种；③推广使用粉末冶金高速钢和涂层高速钢。
由于硬质合金刀具材料的耐磨性和强韧性不易兼顾，因此使用者只能根据具体加工对象和加工条件在众多硬质合金牌号中选择适用的刀具材料，这给硬质合金刀具的选用和管理带来诸多不便。
为进一步改善硬质合金刀具材料的综合切削性能提高硬质合金的韧性，通常采取增加Co含量的方法，由此引起的硬度降低现在可通过细化晶粒得到补偿。
2、硬质合金刀具发展方向硬质合金刀具材料的发展主要体现在两个方面：①细晶粒和超细晶粒硬质合金材料及整体硬质合金刀具的开发，使硬质合金的抗弯强度大大提高，可替代高速钢用于制造小规格钻头、立铣刀、丝锥等量大面广的通用刀具，其切削速度和刀具寿命远超过高速钢。
机械制造业的机床技术与刀具材料
机械制造业的机床技术与刀具材料在机械制造业中，机床技术和刀具材料是两个不可或缺的关键要素。
机床技术是指用于加工和成形各种材料的机械设备和工艺，刀具材料则是指用于切削和加工的刀具材料的选择和应用。
本文将分别介绍机床技术和刀具材料在机械制造业中的重要性和应用。
一、机床技术在机械制造业中的重要性机床技术是机械制造业中最基本的核心技术之一。
它直接影响到产品的质量、生产效率和生产能力。
机床的选择和使用，关系到产品的加工精度、表面光洁度以及生产周期等关键指标。
因此，机床技术的发展对于提高机械制造业的竞争力至关重要。
随着科学技术的不断进步，机床技术也在不断创新和发展。
例如，数控机床技术的应用，使得工艺过程更加智能化和精确化，提高了生产效率和加工质量。
另外，大型数控机床的广泛应用，使得传统的手工操作被自动化和机械化取代，减少了人工操作的误差和风险。
二、刀具材料在机械制造业中的应用刀具材料是机床加工过程中不可或缺的元素。
它直接决定了切削加工的效率和成本，并对产品的加工质量起到决定性影响。
选择合适的刀具材料，能够提高机床的加工效率、延长刀具的使用寿命，降低生产成本。
在刀具材料的选择和应用方面，常见的有高速钢、硬质合金、陶瓷刀具、多晶刚玉刀具等。
不同的刀具材料适用于不同的加工材料和加工方式。
例如，高速钢适用于一般金属材料的切削加工，硬质合金适用于高强度材料的切削加工，陶瓷刀具适用于高温合金等难加工材料的切削加工。
刀具材料的发展也在不断创新和突破。
近年来，纳米技术在刀具材料领域的应用取得了重要进展，诸如纳米涂层、纳米结构等技术的出现，使得切削加工的效率和寿命得到了极大的提升。
此外，复合材料和新材料的应用也能够满足对刀具材料更高强度、更高硬度的需求。
三、机床技术与刀具材料的协同应用在实际生产中，机床技术和刀具材料往往需要进行协同应用，以达到最佳的加工效果。
机床技术决定了刀具的运行参数、加工路径和切削方式，而刀具材料则决定了刀具的耐磨性、切削力和散热性能。
刀具材料的发展、主要牌号及用途
刀具材料的开展、主要牌号及用途1. 引言刀具材料是指制作刀具的原材料，其性能直接影响刀具的切削特性和寿命。
随着科技的不断开展，刀具材料也在不断演化和改良。
本文将介绍刀具材料的开展历程、主要牌号及各自的用途。
2. 刀具材料的开展历程2.1 早期刀具材料早期的刀具材料主要是金属材料，如铁、铜等。
这些材料的硬度和耐磨性较低，导致刀具寿命较短。
2.2 高速钢20世纪初，高速钢的问世引发了刀具材料领域的革命。
高速钢具有较高的硬度、耐热性和耐磨性，适用于高速切削。
它的主要牌号有M2、M35等。
高速钢广泛应用于金属切削加工中。
2.3 硬质合金硬质合金是一种由碳化物和金属粉末组成的复合材料，具有优异的硬度和耐磨性。
主要牌号有YG6、YG8等。
硬质合金被广泛应用于刀具的切削和磨削工艺中。
2.4 陶瓷刀具材料陶瓷刀具材料具有优异的硬度、耐热性和耐腐蚀性。
由于其脆性较高，主要用于高精度和超精密切削。
主要牌号有ZTA、YTZP等。
2.5 超硬刀具材料超硬材料包括金刚石和立方氮化硼〔CBN〕。
金刚石具有极高的硬度和热稳定性，用于加工非金属材料；CBN具有较高的硬度和化学惰性，适用于加工硬质材料。
这些材料广泛应用于高效精密切削领域。
3. 主要牌号及用途3.1 M2M2是一种高速钢，具有良好的硬度和耐磨性。
适用于一般金属切削，如铁、铸铁、不锈钢等。
常用于车削、铣削、钻孔等工艺。
3.2 YG6YG6是一种硬质合金，具有较高的硬度和耐磨性。
适用于切削和磨削工艺，常用于钢铁、铸铁等金属材料的加工过程中。
3.3 ZTAZTA是一种陶瓷刀具材料，具有优异的硬度和耐腐蚀性。
适用于高精度切削和超精密加工，常用于电子零部件加工等领域。
3.4 金刚石金刚石是一种超硬材料，具有极高的硬度和热稳定性。
适用于加工非金属材料，如玻璃、陶瓷、石墨等。
常用于光学元件的加工和研磨。
3.5 CBNCBN是一种超硬材料，具有较高的硬度和化学惰性。
适用于加工硬质材料，如高速钢、合金钢、工具钢等。
刀具材料在机械加工中的应用
刀具材料在机械加工中的应用1.高速钢材料（High-Speed Steel，HSS）：高速钢是一种含有高比例的硬质金属（如钨、钼、钒等）的合金钢材料。
它具有优异的耐热性、耐磨性和刃口韧性，适用于高速切削，尤其适用于切削硬度较低的材料，如碳钢、合金钢和铸铁等。
高速钢通常用于制作铣刀、铰刀、螺纹刀等。
2.硬质合金材料（Carbide）：硬质合金是由钨、钛、钴和碳等元素组成的，具有非常高的硬度和耐磨性。
由于其硬度高，硬质合金刀具适用于高速切削，能够切削具有较高硬度的材料，如不锈钢、耐热合金等。
硬质合金刀具通常用于制作铣刀、螺纹刀、钻头、切削刀等。
3.陶瓷材料：陶瓷刀具是一种新兴的刀具材料，具有极高的硬度和耐磨性，能够在高温环境下进行切削。
陶瓷刀具适用于切削高硬度材料，如陶瓷、玻璃、石英等。
此外，在加工高硬度材料时，陶瓷刀具可以减少切削力，并提高加工质量。
陶瓷刀具主要用于制作玻璃切割刀、玻璃纤维切割刀等。
4.金刚石材料：金刚石是一种高硬度和耐磨性的天然矿物，具有极高的热传导性和化学稳定性。
金刚石刀具具有良好的切削性能，能够切削硬度极高和脆性材料，如硬质合金、陶瓷、石英、石墨等。
金刚石刀具通常用于制作磨具、薄膜切割刀、单晶硅片切割刀等。
此外，随着科技的发展，还出现了一些新型的刀具材料，如涂层刀具材料、超硬合金材料等。
涂层刀具材料是在刀具表面涂覆一层高硬度和耐磨的材料，如氮化钛（TiN）、氮化锆（ZrN）、碳化钨（WC）等，以提高刀具的切削性能和寿命。
超硬合金材料是在金属基体中添加超硬物质（如金刚石、立方氮化硼等），具有更高的硬度和耐磨性。
总之，刀具材料在机械加工中起到至关重要的作用。
不同的刀具材料适用于不同的加工要求和材料，选择合适的刀具材料可以提高机械加工的效率和质量。
随着科技的不断发展，刀具材料也在不断更新换代，未来有望出现更多新的刀具材料，进一步提高机械加工的水平和技术。
车床刀具材料与发展
1绪论任何一个强大的国家都必须具有包括金属切削加工在内的强大制造业基础。
在整个21世纪中,金属切削加工仍是机械制造业的主导方法，切削加工（包含磨削）不仅占其90%以上的份额，而且刀具消耗费用占制造成本的2%～5%。
无论是专机设备还是柔性制造单元,CNC制造系统都是当今金属切削工业中的主流。
不同种类的切削工具材料都有所进步，包括高速工具钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼(PCBN)和聚晶金刚石(PCD)。
高速工具钢(HSS) 是高韧性的刀具材料，能制作成其他材料不能制作的各种复杂几何形状和尺寸的锋利切削刀具。
而高耐磨性的CBN和PCD超硬材料则适用于高速、小进给量加工。
介于上述两种材料之间的是硬质合金、金属陶瓷和陶瓷刀具材料，这些材料广泛使用于各种切削速度和进刀量需求的加工工业领域。
而在CNC制造系统中,工具刀柄和切削刀具的投入可占整个系统投入的10%甚至更多。
柔性制造单元和专机设备系统的效率和能力在很大程度上取决于所采用的刀具和工具辅助系统的技术水平。
关键词：切削，机械，刀具，工具论文类型：基础研究目录第1章数控刀具的发展和分类特征1.1数控刀具的概述1.2 数控刀具的分类1.3数控机床对刀具的要求1.4刀具的材料及特点第2章数控刀具的选择2.1金属切削层的变形2.2切屑的类型及其分类2.3刀具的切削力及温度2.4车刀的主要角度及选择2.5铣削及铣刀2.6可转位刀具的基本概念2.7正确选择刀柄第3章刀具磨损及使用寿命3.1刀具磨损的形态及其原因3.2刀具磨损过程、磨钝标准及刀具寿命3.3不锈钢加工对刀具的要求3.4加工淬火钢和冷硬铸铁时刀具的选用结论致谢参考文献第1章数控刀具的发展和分类特征1.1数控刀具的概述刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。
广义的切削工具既包括刀具，还包括磨具。
绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。
由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。
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浅谈机床刀具材料的发展与应用
【摘要】随着材料工业及精密机械工业的发展，精密切削、超精密切削和难切削材料使用的增多，目前常用刀具材料种类已经难以满足生产需求。
本文通过分析刀具材料的发展状况，对主要品种的应用及发展前景进行探讨。
【关键词】刀具;材料;发展方向
近十年来，随着高强度钢、高温合金、喷涂材料等难加工金属材料以及非金属材料与复合材料的应用日趋增多，现代刀具已不再局限于目前广泛使用的高速钢刀具和硬质合金刀具，陶瓷刀具、金刚石与立方氮化硼等超硬材料刀具、涂层刀具、复合材料刀具已成为今后的发展趋势，新型刀具材料的应用预示着切削效率将提高到一个新水平。
1、常用刀具材料现状
通常当材料硬度高时，耐磨性也高，抗弯强度高时，冲击韧性也高，但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。
虽然目前可供使用的刀具材料品种较多，但由于高速钢在强度、韧性、热硬性、工艺性等方面具有优良的综合性能，因此在切削某些难加工材料以及在复杂刀具(尤其是切齿刀具、拉刀和立铣刀等)制造中仍占有较大比重。
由于高速钢中的主要元素钨、钴等资源紧缺，所以高速钢的发展方向为：①发展各种少钨的通用型高速钢；②扩大使用各种无钴、少钴的高性能高速钢，如W6Mo5Cr4V2Al、W12Mo3Cr4VCo3N等钢种；③推广使用粉末冶金高速钢和涂层高速钢。
由于硬质合金刀具材料的耐磨性和强韧性不易兼顾，因此使用者只能根据具体加工对象和加工条件在众多硬质合金牌号中选择适用的刀具材料，这给硬质合金刀具的选用和管理带来诸多不便。
为进一步改善硬质合金刀具材料的综合切削性能提高硬质合金的韧性，通常采取增加Co含量的方法，由此引起的硬度降低现在可通过细化晶粒得到补偿。
2、硬质合金刀具发展方向
硬质合金刀具材料的发展主要体现在两个方面：①细晶粒和超细晶粒硬质合金材料及整体硬质合金刀具的开发，使硬质合金的抗弯强度大大提高，可替代高速钢用于制造小规格钻头、立铣刀、丝锥等量大面广的通用刀具，其切削速度和刀具寿命远超过高速钢。
整体硬质合金刀具的使用可使原来采用高速钢刀具的大部分应用领域的切削效率显著提高。
过去细晶粒多应用于K类(WC+Co)硬质合金，近年来P类(WC+TiC+Co)和M类(WC+TiC+TaC或NbC+Co)硬质合金也向晶粒细化方向发展。
②涂层技术的发展从过去只能涂覆单一的TiC、TiN涂层，已进入开发厚膜、复合和多元涂层的新阶段。
新开发的TiCN、TiAlN多元、超薄、超多层涂层与TiC、TiN、Al2O3等涂层的复合，加上新型抗塑性变形基体的应用，在改善涂层韧性、涂层与基体结合强度、涂层耐磨性方面已有重大进展，全面提高了硬质合金刀具材料的切削性能。
目前，在硬质合金可转位刀片表面涂覆金刚石的技术已获得突破，从而使硬质合金刀具不仅在加工黑色金属领域而且在加工有色金属领域的切削效率全面提高。
3、现有陶瓷刀具种类及发展方向
与硬质合金相比，陶瓷材料具有更高的硬度、红硬性和耐磨性。
因此，加工钢材时，陶瓷刀具的耐用度为硬质合金刀具的l0～20倍，其红硬性比硬质合金高2～6倍，且化学稳定性、抗氧化能力等均优于硬质合金。
陶瓷材料的缺点是
脆性大、横向断裂强度低、承受冲击载荷能力差，这也是近几十年来人们不断对其进行改进的重点。
陶瓷刀具材料可分为三大类：①氧化铝基陶瓷。
通常是在Al2O3基体材料中加人TiC、WC、SiC、TaC、ZrO2等成分，经热压制成复合陶瓷刀具，其硬度可达93～95HRA，为提高韧性，常添加少量Co、Ni等金属。
②氮化硅基陶瓷。
常用的氮化硅基陶瓷为SiN+TiC+Co复合陶瓷，其韧性高于氧化铝基陶瓷，硬度则与之相当。
③氮化硅一氧化铝复合陶瓷。
其化学成分为77％Si3N4+13％A12O3+10％Y2O3，硬度可达1800HV，抗弯强度可达1.20GPa，最适合切削高温合金和铸铁。
金属陶瓷与由WC构成的硬质合金不同，主要由陶瓷颗粒、TiC和TiN、粘结剂Ni、Co、Mo等构成。
金属陶瓷的硬度和红硬性高于硬质合金，低于陶瓷材料；其横向断裂强度大于陶瓷材料，小于硬质合金；化学稳定性和抗氧化性好，耐剥离磨损，耐氧化和扩散，具有较低的粘结倾向和较高的刀刃强度。
金属陶瓷刀具的切削效率和工作寿命高于硬质合金、涂层硬质合金刀具，加工出的工件表面粗糙度小；由于金属陶瓷与钢的粘结性较低，因此用金属陶瓷刀具取代涂层硬质合金刀具加工钢制工件时，切屑形成较稳定，在自动化加工中不易发生长切屑缠绕现象，零件棱边基本无毛刺。
金属陶瓷的缺点是抗热震性较差，易碎裂，因此使用范围有限。
4、目前超硬刀具及发展趋势
市场上聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具按成分和制造方法可分为3种：整体聚晶立方氮化硼刀具、聚晶立方氮化硼复合片以及电镀立方氮化硼刀具。
它具有极高的硬度与耐磨性，具有很高的耐热性，具有良好的化学稳定性和导热性，摩擦系数也较低，PCBN与PCD、PDC刀具材料有着相似的结构与性质，但耐磨性比PCD、PDC要差。
然而PCBN具有良好的抗化学腐蚀性，且在1200℃的高温下，表现出良好的热稳定性。
目前50%的PCBN刀具用于汽车制造业，包括用于加工汽车发动机箱体、刹车盘、传动轴、气缸孔、发动机进出气阀座等，另外，约20%用于重型设备(如轧辊)的加工。
近年来，随着计算机加工技术的迅猛发展以及数控机床普遍使用，可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的PCBN刀具的应用也日益普及，同时还引入了许多先进的切削加工概念，如高速切削、硬态加工、以车代磨、干式切削等。
PCBN刀具材料已成为现代切削加工中不可缺少的重要的刀具材料。
4.1金刚石烧结体（PCD）是在高温、高压下，通过钴等金属结合剂将许多金刚石单晶粉聚晶成的多晶体材料。
虽其硬度稍低于天然单晶金刚石，但它是随机取向的金刚石晶粒的聚合，属各向同性，无解理面。
因而它不像大单晶金刚石那样在不同晶面上的强度、硬度及耐磨性有很大的差别，以及因解理面的存在而呈脆性。
在切削时，切削刃对意外损坏不很敏感，抗磨损能力也较强，可长时间保持锋利的切削刃，加工时可采用很高的切削速度和较大的背吃刀量，使用寿命一般高于WC基硬质合金刀具10～50倍，而且PCD原料来源丰富，其价格只有ND的几十分之一至十几分之一，PCD刀具具有极高的硬度及寿命、很低的摩擦系数、锋利的刀刃、优异的导热性和低膨胀系数等特点，现已成为传统WC基硬质合金刀具的高性能替代品。
聚晶金刚石复合片(PDC)刀具材料是在PCD研究的基础上发展起来的。
硬质合金作为PCD的基体材料既有好的韧性和一定的硬度，同时又具有可焊性以及与PCD的某种兼容性。
所以它既具有金刚石的硬度和耐磨性，又具有硬质合金的韧性和可焊性之优点。
4.2CVD金刚石是在低压下制备的，它不同于大单晶金刚石，而PCD、PDC 是在高温高压下合成的。
CVD金刚石包括三类：第一种是在适当基体上沉积的CVD金刚石涂层(包括类金刚石DLC涂层)；第二种是沉积厚度达1mm的无支撑的CVD金刚石厚膜；第三种是在金刚石晶种上外延生长的CVD金刚石单晶膜或准单晶膜。
CVD金刚石由于是不含任何金属催化剂的纯金刚石，因此它的热稳定性接近天然金刚石。
同高温高压人工合成聚晶金刚石一样，CVD聚晶金刚石晶粒也呈无序排列，无脆性解理面而呈各向同性。
CVD涂层刀具与PCD、PDC 刀具相比，具有刀具形状复杂、成本低、一片多刀刃等优点。
然而，也存在金刚石涂层与基体之间结合强度低以及对有CVD金刚石涂层的刃口进行研磨处理时容易分层剥落的缺陷。
到目前为止，CVD金刚石的应用市场还不大；CVD金刚石厚膜与PDC相比，主要优点是其热稳定性好，缺点是晶粒间的内聚强度低，内应力大、相对脆性大和不导电性。
特别是缺乏导电性，阻碍了它在电火花(EDM)切割、抛光加工技术中的应用。
参考文献
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