聚晶金刚石的导热系数
四大材料刀具的性能与选择
四大材料刀具的性能与选择刀具材料的发展对切削技术的进步起着决定性的作用。
本文介绍了切削中所使用的金刚石、聚晶立方氮化硼、陶瓷、硬质合金、高速钢等刀具材料的性能及适用范围。
刀具损坏机理是刀具材料合理选用的理论基础，刀具材料与工件材料的性能匹配合理是切削刀具材料选择的关键依据，要根据刀具材料与工件材料的力学、物理和化学性能选择刀具材料，才能获得良好的切削效果。
就活塞在切削加工时的刀具材料选用作了阐述。
高速钢：活塞加工中铣浇冒口、铣横槽及铣膨胀槽用铣刀，钻油孔用钻头等都为高速钢材料。
硬质合金：YG、YD系列硬质合金刀具被广泛应用于铝活塞加工的各个工序中，特别是活塞粗加工和半精加工工序。
立方氮化硼：立方氮化硼刀具被用于镶铸铁环活塞的车削铸铁环槽工序中。
同时也应用于活塞立体靠模的加工中。
金刚石：金刚石刀具可利用金刚石材料的高硬度、高耐磨性、高导热性及低摩擦系数实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和高表面光洁度加工。
在切削铝合金时，PCD刀具的寿命是硬质合金刀具的几十倍甚至几百倍，是目前铝活塞精密加工的理想刀具，已经应用于精车活塞环槽、精镗活塞销孔、精车活塞外圆、精车活塞顶面及精车活塞燃烧室等精加工工序中。
刀具材料性能的优劣是影响加工表面质量、切削加工效率、刀具寿命的基本因素。
切削加工时，直接担负切削工作的是刀具的切削部分。
刀具切削性能的好坏大多取决于构成刀具切削部分的材料、切削部分的几何参数及刀具结构的选择和设计是否合理。
切削加工生产率和刀具耐用度的高低、刀具消耗和加工成本的多少、加工精度和表面质量的优劣等等，在很大程度上都取决于刀具材料的合理选择。
正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要内容之一。
每一品种刀具材料都有其特定的加工范围，只能适用于一定的工件材料和切削速度范围。
不同的刀具材料和同种刀具加工不同的工件材料时刀具寿命往往存在很大的差别，例如：加工铝活塞时，金刚石刀具的寿命是YG类硬质合金刀具寿命的几倍到几十倍；YG类硬质合金刀具加工含硅量高、中、低的铝合金时其寿命也有很大的差别。
3聚晶金刚石的热稳定性研究
3 聚晶金刚石的热稳定性研究聚晶金刚石的热稳定性确定了其应用范围[12] ，对其研究越来越受到人们的关注。
由于聚晶金刚石受热后，其使用性能会受到很大影响，所以很自然地从受热前后聚晶金刚石性能的改变来研究其热稳定性。
并有定义[13] 为：聚晶金刚石复合片的耐热性是指它在空气中或保护气氛中加热而耐磨性基本保持不变所能承受的温度与相应的时间。
单以耐磨性来评定聚晶金刚石的热稳定性，未免有失偏颇。
目前，测量加热后聚晶金刚石性能改变量成为研究其热稳定性的主要手段。
在世界范围内，测定耐热性的方法主要有三种[1] ：(1)英国De Beers 公司是将其置于空气中用马弗炉加热，同时将其置于还原气氛(95%H2+5%N2)中用还原炉加热，至某一温度，并保持一段时间，然后测定其失重、耐磨性、石墨化程度和抗冲击性能;(2) 英国De Beers 公司还有用热量—差热分析仪，并配以高温显微镜，来测定其初始氧化温度，以此来确定氧化度、耐热性;(3)美国GE 公司是将加热过的烧结体，用扫描电镜作断口分析及车削试验，切削速度为107〜168m/min，进给量为0.13mmPR。
国内的研究手段大多类似于方法二，采用差热—热重法。
并用差热、热重曲线来分析温度点，以此来确定聚晶金刚石的氧化温度、石墨化温度等。
研究表明，聚晶金刚石的热稳定性与许多因素有关。
3.1 聚晶金刚石热稳定性与环境的关系与单晶金刚石的热稳定性类似，在不同环境中，聚晶金刚石的热稳定性差别很大。
分别在氢气、氮气、空气中，将去掉硬质合金基体的聚晶金刚石复合片从600 C加热到800 C [14]。
在对PCD表面显微分析中得出：氢气中，PCD表面从700 C〜750 C开始有明显的恶化；氮气中，几乎在600 C粘结相就开始从晶界渗出，随着温度的升高越来越明显，至约750C时发现PCD表面有碎裂的迹象，达到800C时则损伤相当严重；空气中，在约600C时，PCD面出现损伤，并伴随着Co 粘结相被挤出PCD 表面，其形状为球形，主要是因为粘结相的氧化物与金刚石的氧化物互不润湿。
关于聚晶金刚石复合片，最全的都在这里~
关于聚晶金刚石复合片，最全的都在这里~聚晶金刚石复合材料是将聚晶金刚石薄层附着黏结在硬质合金衬底上的复合材料。
聚晶金刚石复合片兼有聚晶金刚石极高的耐磨性以及硬质合金的高抗冲击性。
金刚石层刃口锋利而且具有自锐性，能够始终保持切削刃的锐利，因此非常适用于石油和地质钻探中的软地层直至中硬地层的勘探，效果非常好。
聚晶金刚石复合片中的金刚石含量高达99%，故金刚石层硬度极高、耐磨性极好，其努氏硬度为6.5×104~7.0×104MPa，甚至更高。
硬质合金基体克服了聚晶金刚石硬而脆的不足，大大提高了产品整体的抗冲击韧性。
硬质合金的易焊接性则解决了聚晶金刚石很难通过焊接方法与其他材料结合的难题，可以使聚晶金刚石复合片竖直镶焊在钻头上。
聚晶金刚石复合片因自身性能优越，国内外竞相研制和生产，从而品种规格日益繁多，如图1所示。
主要特性：1 ) 具有极高的硬度。
聚晶金刚石的硬度为HV7500~9000，仅次于天然金刚石。
而且其硬度和耐磨性各向同性，不需选向。
其强度由于有韧性较高的硬质合金支撑，复合抗弯强度可达1500 MPa。
2 ) 具有很高的耐磨性。
聚晶金刚石的耐磨性一般为硬质合金的60~80倍。
在切削硬度较高(>HV1500)的非金属材料时，耐用度极高。
3) 具有较低的摩擦因数。
聚晶金刚石与有色金属的摩擦因数为0.1~0.3，而硬质合金与有色金属的摩擦因数是0.3~0.6。
由聚晶金刚石(简称PCD)材料制作的PCD刀具，与硬质合金刀具相比可降低切削力和切削温度约1/2~1/3。
4) 具有很高的导热性。
聚晶金刚石的导热系数是硬质合金的1.5~7倍，可以大大降低切削区的温度，提高刀具耐用度。
5) 具有较小的膨胀系数。
聚晶金刚石的线膨胀系数很小，约为一般钢的1/10。
另外，因为刀刃锋利，已加工表面加工硬化程度仅为硬质合金刀具的1/3左右，所以加工精度好。
6) 可以根据需要制作成各种尺寸和形状。
一文读懂聚晶金刚石PCD
一文读懂聚晶金刚石PCD聚晶金刚石(Polycrystalline Diamond，简称PCD)是20世纪70年代以来国际上开始研究使用的新型超硬材料，它是在高温1400℃、高压6GPa下烧结形成的。
聚晶金刚石既是工程材料，又是新型的功能性材料；既是高新技术产品，又是高效益的产品。
随着现代工业和科学技术的发展，聚晶金刚石以其优良的力、热、化学、声、光、电等性能，在现代工业、国防和高新技术等领域中得到日益广泛的应用。
聚晶金刚石刀具已成为现代切削加工中不可缺少的必要手段。
这主要体现在以下几个方面:(1) 高速切削、高稳定性加工(2) 超精密镜面加工(3) 干式切削、清洁化加工性能介绍(1) 高的硬度和耐磨性聚晶金刚石的硬度高达10000HV左右，是目前世界上人造物质中最硬的材料，比硬质合金及工程陶瓷的硬度高得多，由于聚晶金刚石硬度极高，并且各向同性，因而具有极佳的耐磨性。
(2) 摩擦系数低聚晶金刚石与一些有色金属的摩擦系数比其它材料都低，约为硬质合金的1/2左右。
低的摩擦系数不仅使变形和切削力降低，而且使切削时不产生积屑瘤，因而降低了加工表面粗糙度。
(3) 导热率高聚晶金刚石的导热率很高，比银、铜还要好，比一般硬质合金高得多，因此在切削过程中切削热容易散出，故切削温度较低。
(4) 加工精度高由于聚晶金刚石刀具具有较低的热膨胀系数和很高的弹性模量，因而在切削过程中刀具不易变形，在切削力的作用下刀具能保持其原始参数，长期保持锋利，切削精度高。
所以使用PCD刀具进行加工时，可以减小切削力和降低切削温度，提高刀具耐用度和切削率，获得良好的加工表面。
主要问题：PCD材料的高硬度和高耐磨性造成成型和表面光整加工非常困难，严重妨碍了它的推广应用。
常用加工方法：电火花加工、激光加工、化学加工、超声加工。
理想加工方法：磨削或研磨加工。
加工工艺介绍磨削加工鉴于聚晶金刚石的高硬度和耐磨性，其磨削加工主要有金刚石砂轮磨削、放电磨削和电解磨削等方式，其中最简单、有效的磨削加工方式是金刚石砂轮磨削。
金刚石刀具
金刚石刀具金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点。
可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。
金刚石刀具类型繁多，性能差异显著，不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较大区别。
天然金刚石刀具目前主要用于紫铜及铜合金和金、银、铑等贵重有色金属，以及特殊零件的超精密镜面加工，如录相机磁盘、光学平面镜、多面镜和二次曲面镜等。
但其结晶各向异性，刀具价格昂贵。
PCD的性能取决于金刚石晶粒及钴的含量，刀具寿命为硬质合金(WC基体)刀具的10～500倍。
主要用于车削加工各种有色金属如铝、铜、镁及其合金、硬质合金和耐磨性极强的纤维增塑材料、金属基复合材料、木材等非金属材料。
切削加工时切削速度、进给速度和切削深度加工条件取决于工件材料以及硬度。
人造聚晶金刚石复合片(PDC)性能和应用接近PCD刀具，主要用在有色金属、硬质合金、陶瓷、非金属材料(塑料、硬质橡胶、碳棒、木材、水泥制品等)、复合材料等切削加工，逐渐替代硬质合金刀具。
由于金刚石颗粒问有部分残余粘结金属和石墨，其中粘结金属以聚结态或呈叶脉状分布会减低刀具耐磨性和寿命。
此外存在溶媒金属残留量，溶媒金属与金刚石表面直接接触。
降低(PDC)的抗氧化能力和刀具耐热温度，故刀具切削性能不够稳定。
金刚石厚膜刀具制备过程复杂，因金刚石与低熔点金属及其合金之间具有很高的界面能。
金刚石很难被一般的低熔点焊料合金所浸润。
可焊性极差，难以制作复杂几何形状刀具，故TDF焊接刀具不能应用在高速铣削中。
金刚石涂层刀具可以应用于高速加工，原因是除了金刚石涂层刀具具有优良的机械性能外，金刚石涂层工艺能够制备任意复杂形状铣刀，用于高速加工如铝钛合金航空材料和难加工非金属材料如石墨电极等。
显示为纯金刚石。
ND是目前已知矿物中最硬的物质，主要用于制备刀具车刀。
天然金刚石刀具精细研磨后刃口半径可达0.01～0.002µm。
常规材料的导热系数
常规材料的导热系数导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,°C）,在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米度（W/mK,此处的K可用°C代替导热率W/(m*K)金刚石1300-2400硅611银429铜401金317铍250铝240氮化铝200钨180锌116镍91铁84-90铟82钯72铂72铟90银1067锡66金80锡2057锡63铅3750.9锡60铅4049.8锡50铅5046.7锡62铅36银249金88锗1244锡40铅6043.6锡30铅7040.5锡20铅8037.4锡10铅9035.8锡5铅9535.2铅35AI2O3(96%)35锡银33锡锑28锑2442合金15.6银填充的相变型光盘片3-8氮化硼填充的硅树脂 6银填充的铸模 1.3-5模压料0.6-0.7BT环氧树脂0.19FR-40.11空气0.03导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。
非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。
材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。
通常把导热系数较低的材料称为保温材料，而把导热系数在0.05瓦/米度以下的材料称为高效保温材料。
软性硅胶导热绝缘垫是传热界面材料中的一种,具有良好的导热能力和高等级的耐压,其作用就是填充处理器与散热器之间大要求,是替代导热硅脂导热膏加云母片的二元散热系统的最佳产品.????该产品的导热系数是2.45W/mK,抗电压击穿值在4000伏以上,本身具有一定的柔韧性,很好的贴合功率器件与散热铝片或机器外壳间的,从而达到最好的导热及散热目的,符合目前电子行业对导热材料的要求.????硅胶导热绝缘垫的长宽规格400x200mm,工艺厚度从0.5mm~5mm不等,每0.5mm一加,即0.5mm?1mm?1.5mm?2mm一直到?5mm特殊要求可增至10mm专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产,能够填充缝隙完成发热部位与散热部位的热传递同时还起到减震?绝缘密封等作用,能够满足社设备小型化超薄化的无风扇设计要求,是极具工艺性和使用性的新材料.且厚度适用范围广,特别适用于汽车、显示器、计算机和电源等电子设备行业.????阻燃防火性能符合U.L?安规94V-0?要求,已通过SGS公司关于欧盟ROHS标准检测环保认证?,工作温度一般在-50℃~220℃?开关电源绝缘,耐温,耐电压,导热及防火材料:?1.软性硅胶导热垫,工艺厚度从0.5mm--5mm,每0.5mm一加,?即0.5mm?1mm?1.5mm?2mm一直到5mm;特殊要求可增至10mm,?导热系数高达2.45w/mk,?同时具有非常好的绝缘性能.?阻燃防火性能符合UL?94V-0?要求,?并符合欧盟SGS环保认证,工作温度一般在-50℃~220℃;因此,?是非常好的导热材料.?特性柔软,专门为利用间隙传递热量的设计方案生产,?能够填充缝隙,?完成发热部件与散热片的热传递,?增加导热面积,?同时还起到防震,绝缘,密封等作用;能够满足社设备小型化,超薄化的设计要求,?是极具工艺性和使用性的新材料.?且厚度适用范围广,特别适用于汽车、显示器、计算机和电源等电子设备行业.?2.大功率MOS管,散热绝缘片一般使用矽胶片,?导热系数:?0.8-1.2W/M.K,?成本低,?易组装,?对高发热量的MOS管绝缘是没有问题,?散热效果很理想.?常用材料导热系数--深圳智通电子有限公司提供MetalMaterial ConductivityDensity密度W/m-C kg/m3Aluminum,2024,Temper-T3 121 2.80E+0 3Aluminum,2024,Temper-T351 143 2.80E+0 3Aluminum,2024,Temper-T4 121 2.80E+0Aluminum,5052,Temper-H32 138 2.68E+0 3Aluminum,5052,Temper-O 144 2.69E+0 3Aluminum,6061,Temper-O 180 2.71E+0 3Aluminum,6061,Temper-T4 154 2.71E+0 3Aluminum铝,6061,Temper-T6 167 2.71E+0 3Aluminum,7075,Temper-O 130 2.80E+0 3Aluminum,7075,Temper-T6 130 2.80E+0 3Aluminum,A356,Temper-T6 128 2.76E+0 3Aluminum,Al-Cu,Duralumin,95%Al-5%Cu 164 2.79E+0 3Aluminum,Al-Mg-Si,97%Al-1%Mg-1%Si-1% Mn 1772.71E+03Aluminum,Al-Si,Alusil,80%Al-20%Si 161 2.63E+0 3Aluminum,Al-Si,Silumim,86.5%Al-1%Cu 137 2.66E+0 3Aluminum,Pure 220 2.71E+0 3Beryllium,Pure 175 1.85E+0 3Brass,Red,85%Cu-15%Zn 151 8.80E+0 3Brass,Yellow,65%Cu-35%Zn 119 8.80E+0 3Copper,Alloy,11000 388 8.93E+0 3Copper,Aluminumbronze,95%Cu-5%Al 83 8.67E+0 3Copper,Brass,70%Cu-30%Zn 111 8.52E+0 3Copper,Bronze,75%Cu-25%Sn 26 8.67E+0 3Copper,Constantan,60%Cu-40%Ni 22.7 8.92E+0 3Copper,DrawnWire 287 8.80E+0Copper,Germansilver,62%Cu-15%Ni-22%Z n 24.98.62E+03Copper,Pure 386 8.95E+0 3Copper,Redbrass,85%Cu-9%Sn-6%Zn 61 8.71E+0 3Gold,Pure 318 1.89E+0 4Invar,64%Fe-35%Ni 13.8 8.13E+0 3Iron,Cast 55 7.92E+0 3Iron,Pure 71.8 7.90E+0 3Iron,Wrought,0.5%C 59 7.85E+0 3Kovar,54%Fe-29%Ni-17%Co 16.3 8.36E+0 3Lead,Pure 35 1.14E+0 4Magnesium,Mg-Al,Electrolytic,8%Al-2% Zn 661.81E+03Magnesium,Pure 171 1.75E+0 3Molybdenum 130 1.02E+0 4Nichrome,80%Ni-20%Cr 12 8.40E+0 3Nickel,Ni-Cr,80%Ni-20%Cr 12.6 8.31E+0 3Nickel,Ni-Cr,90%Ni-10%Cr 17 8.67E+0 3Nickel,Pure 99 8.91E+0 3Silver,Pure 418 1.05E+0 4Solder,Hard,80%Au-20%Sn 57 1.50E+0 4Solder,Hard,88%Au-12%Ge 88 1.50E+0 4Solder,Hard,95%Au-3%Si 94 1.57E+0 4Solder,Soft,60%Sn-40%Pb 50 9.29E+0Solder,Soft,63%Sn-37%Pb 51 9.25E+0 3Solder,Soft,92.5%Pb-2.5%Ag-5%In 39 1.20E+0 4Solder,Soft,95%Pb-5%Sn 32.3 1.10E+0 4Steel,Carbon,0.5%C 54 7.83E+0 3Steel,Carbon,1.0%C 43 7.80E+0 3Steel,Carbon,1.5%C 36 7.75E+0 3Steel,Chrome,Cr0% 73 7.90E+0 3Steel,Chrome,Cr1% 61 7.87E+0 3Steel,Chrome,Cr20% 22 7.69E+0 3Steel,Chrome,Cr5% 40 7.83E+0 3Steel,Chrome-Nickel,15%Cr-10%Ni 19 7.87E+0 3Steel,Chrome-Nickel,18%Cr-8%Ni 16.3 7.82E+0 3Steel,Chrome-Nickel,20%Cr-15%Ni 15.1 7.83E+0 3Steel,Chrome-Nickel,25%Cr-20%Ni 12.8 7.87E+0 3Steel,Invar,36%Ni 10.7 8.14E+0 3Steel,Nickel,Ni0% 73 7.90E+0 3Steel,Nickel,Ni20% 19 7.93E+0 3Steel,Nickel,Ni40% 10 8.17E+0 3Steel,Nickel,Ni80% 35 8.62E+0 3Steel,SAE1010 59 7.83E+0 3Steel,SAE1010,Sheet 63.9 7.83E+0 3Steel,Stainless,316 16.26 8.03E+0Steel,Tungsten,W0% 73 7.90E+0 3Steel,Tungsten,W1% 66 7.91E+0 3Steel,Tungsten,W10% 48 8.31E+0 3Steel,Tungsten,W5% 54 8.07E+0 3Tin,Cast,Hammered 62.5 7.35E+0 3Tin,Pure 64 7.30E+0 3Titanium 15.6 4.51E+0 3Tungsten 180 1.94E+0 4Zinc锌,Pure 112.2 7.14E+0 3Non-MetalMaterial ConductivityDensity W/m-C kg/m3ABS-Plastic 0.25 1.01E+0 3Acetals 0.3 1.42E+0 3Acrylic 0.06 1.19E+0 3Alkyds 0.85 2.00E+0 3Alumina,96% 21 3.80E+0 3Alumina,Pure 37 3.90E+0 3Asbestos,Asbestos-sheets 0.166 NoData Asbestos,Cement 2.08 NoData Asbestos,Cement-boards 0.74 NoData Asbestos,Corregated,4plies/in 0.087 NoData Asbestos,Felt,20lam/in 0.078 NoData Asbestos,Felt,40lam/in 0.057 NoDataAsbestos,Loosely-packed 0.154 520 Asphalt 0.75 NoData Bakelite 0.19 NoData Balsamwool2.2lb/ft3 0.04 35 Beryllia,99.5% 197.3 NoDataBrick,Buildingbrick 0.69 1.60E+0 3Brick,Carborundumbrick 18.5 NoDataBrick,Chromebrick 2.32 3.00E+0 3Brick,Diatomaceousearth 0.24 NoDataBrick,Facebrick 1.32 2.00E+0 3Brick,Fireclay 1.04 2.00E+0 3Brick,Magnesite 3.81 NoData Carbon 6.92 NoData Cardboard,Celotex 0.048 NoData Cardboard,Corrugated 0.064 NoData Cement,Mortar 1.16 NoDataCement,Portland 0.29 1.50E+0 3Concrete,Cinder 0.76 NoDataConcrete,Stone1-2-4mix 1.37 2.10E+0 3Cork,Corkboard,10lb/ft3 0.043 160 Cork,Ground 0.043 150 Cork,Regranulated 0.045 80Diamond,Film 700 3.50E+0 3Diamond,TypeIIA 2.00E+03 NoData Diamond,TypeIIB 1.30E+03 NoData Diatomaceousearth 0.061 320E-GlassFiber 0.89 2.54E+0 3Epoxy,HighFill 2.163 NoData Epoxy,NoFill 0.207 NoData Felt,Hair 0.036 265 Felt,Wool 0.052 330 Fiberinsulatingboard 0.048 240FR4EpoxyGlass,1ozCopper 9.11 NoData FR4EpoxyGlass,2ozCopper 17.71 NoData FR4EpoxyGlass,4ozCopper 35.15 NoData FR4EpoxyGlass,noCopper 0.294 1.90E+03Glass,Borosilicate 1.09 2.20E+0 3Glass,Pyrex 1.02 2.23E+0 3Glass,Window 0.78 2.70E+0 3Glass,Wool,1.5lb/ft3 0.038 24 Insulex,dry 0.064 NoData Kapok 0.035 NoData Kapton 0.156 NoData Magnesia,85% 0.067 270 Mica 0.71 NoData Mylar 0.19 NoDataNylon 0.242 1.10E+0 3Phenolic,Paperbased 0.277 NoData Phenolic,Plain 0.519 NoDataPlaster,Gypsum 0.48 1.44E+0 3Plaster,Metallath 0.47 NoData Plaster,Woodlath 0.28 NoData Plexiglass 0.19 NoDataPolycarbonate 0.19 1.20E+0 3Polyethylene,Highdensity 0.5 950 Polyethylene,Lowdensity 0.35 920 Polyethylene,Mediumdensity 0.4 930 Polystyrene 0.106 NoData Polyvinylchloride 0.16 NoData Pyrex 1.26 NoData Rockwool,10lb/ft3 0.04 160 Rockwool,Looselypacked 0.067 64 Rubber,Butyl 0.26 NoData Rubber,Hard 0.19 NoData Rubber,Silicone 0.19 NoData Rubber,Soft 0.14 NoData Sawdust 0.059 NoDataS-GlassFiber 0.9 2.49E+0 3Silicaaerogel 0.024 140Silicon,99.9% 150 2.33E+0 3Siliconegrease 0.21 NoDataStone,Granite 2.8 2.64E+0 3Stone,Limestone 1.3 2.50E+0 3Stone,Marble 2.5 2.60E+0 3Stone,Sandstone 1.83 2.20E+0 3Styrofoam 0.035 NoData Teflon 0.22 NoData WoodShavings 0.059 NoData Wood,CrossGrain,Balsa,8.8lb/ft3 0.055 140 Wood,CrossGrain,Cypress 0.097 460 Wood,CrossGrain,Fir 0.11 420 Wood,CrossGrain,Maple 0.166 540 Wood,CrossGrain,Oak 0.166 540 Wood,CrossGrain,Whitepine 0.112 430 Wood,CrossGrain,Yellowpine 0.147 640 Aluminum-Oxide,Al2O3,99.5% 32 NoData Aluminum-Oxide,Al2O3,96% 21.5 NoData Aluminum-Oxide,Al2O3,90% 12 NoData。
聚晶金刚石
聚晶金刚石(PCD)刀具的开发与应用1 引言高速切削已成为现代制造技术的一个主要发展方向。
由于高速切削刀具的开发与应用直接影响高速切削的加工效率和加工质量，因此具有非常重要的意义。
刀具技术的革新，除了刀具本身的几何形状、切削角度等的革新和改进外，刀具切削刃材质的开发和革新也是提高切削效率、降低切削成本的一个关键因素。
20世纪70年代中期以来，美国、德国、日本等工业发达国家先后开发聚晶金刚石(PCD)刀具并将其用于非金属材料和有色金属材料的高速切削加工，使生产效率获得大幅度提高，切削费用成倍下降，因此被广泛应用于汽车、航空、航天以建材等工业领域。
2 PCD复合片的开发聚晶金刚石(PCD)复合片是由粒度为微米级的金刚石颗粒与Co、Ni 等金属粉末均匀混合后，在高压高温下，在碳化钨(WC)基材上烧结而成的一种刀坯新材料。
PCD 复合片不仅具有金刚石高硬度、高耐磨性、高导热性、低摩擦系数、低热膨胀系数等优越性能，同时还具有硬质合金良好的强度和韧性。
PCD 复合片还具有导电性，因此可用线切割机切割成所需刀头，将刀头焊接在刀体上，经过刃表1公司名称国别牌号金刚石平均粒径(%26micro;m)GE 美国Compax-1600Compax-1300Compax-1500Compax-17005102540Element six (原De Beers) 英国Syndite-CTC002Syndite-CTB002Synd ite-CTB010Syndite-CTB025Syndite-CTH02522102525住友电工日本DA-200DA-150DA-100DA-900.5520+0.550日本韩国CFCMCC21025东名日本TDC-FMTDC-98F2MTDC-GMTDC-SMTDC-HMTDC-SATDC-EpMTDC-EM113710162036+16磨制成PCD 刀具。
目前国内外已有不少PCD 复合片的生产企业，主要生产厂商及产品牌号见表1。
金刚石热导率
金刚石热导率金刚石热导率________________________________________金刚石是一种十分强大的材料，它的热导率也是十分出色的。
热导率是材料的特性之一，它指的是材料在特定温度下，温度差对应的热流密度。
金刚石的热导率被认为是最高的，它可以在高温下保持高强度，同时也可以抵抗高温环境中的损伤。
金刚石的热导率主要由其结构决定，它是一种十六面体结构，由原子层层包裹而成。
每层原子之间由键相连，使得金刚石整体具有很强的结构性。
金刚石的原子层间距大，这让它具有非常低的晶格能，从而使得金刚石的热导率能够达到很高的水平。
此外，金刚石还具有非常低的摩擦系数，这也是它具有高热导率的一个原因。
因为它具有低摩擦系数，金刚石可以有效地阻止外界物质进入，这样就可以减少对其表面的侵蚀，从而有效地减少金刚石内部电子的运动，从而提高它的热传导能力。
金刚石的高热导性使得它可以用于各种高温环境中。
它可以用于制造高温零件、电子元件、设备零部件以及电气设备、航天器和核反应堆中的零部件。
此外，它还可以用于制造高温夹具、焊接工具和焊接夹具，这些夹具可以用于装配各种零部件。
金刚石也是一种十分重要的工业材料，它可以用于制造各种工业产品，如冶金厂生产的各种合金件、机床零部件、压力容器、蒸汽机以及工业机械中的零部件。
此外，金刚石还可以用于冶金厂生产的焊条、焊剂和焊料，这些焊料可以用于焊接各种金属材料。
总之，金刚石是一种十分强大耐用的材料，它具有出色的耐高温特性和良好的导热性能，能够在高温情况下保证其特性不受影响。
因此，金刚石在工业上得到广泛应用，可以用于各种高温零部件、机床零部件、压力容器、蒸汽机以及工业机械中的零部件上。
金刚石的基本性质
材料比重杨氏模量维氏硬度热量系数热膨胀系数金刚石 3.52 99 79000 5.0 3.1表 1 金刚石膜的性质Table 1 Properties of chamond film注:*在所有已知物质中占第一,**在所有物质中占第二,***与茵瓦(Invar)合金相当。
性质：又称导热系数，热传导系数（heat transfer coefficient）。
反应物质的热传导能力。
按傅里叶定律，其定义为单位温度梯度（在1m长度内温度降低1K）在单位时间内经单位导热面所传递的热量。
单位为W/(m·K)。
是物质的物性常数。
在绝大多数方面，CVD 金刚石具有与天然金刚石、人工合成金刚石单晶相似的物理、化学性质。
CVD 金刚石由碳元素单一元素组成，里面不含结合剂。
但由于它是由金刚石微晶交互生长形成，因此CVD 金刚石是一种聚晶材料。
与诸多其他通过薄膜技术生长的材料一样，CVD 金刚石是通过晶核交互生长得到的，且随着晶粒的不断长大，金刚石层也不断变厚，逐渐长成柱状组织结构。
CVD 金刚石的化学稳定性好，热导率和耐磨性也非常出色。
根据所采用的合成技术的不同，可以分别制备出具有特殊性能的材料，为科学研究和工业生产提供新技术、新机会。
上表列出了CVD 金刚石与金刚石单晶以及Syndite （元素六PCD 产品）的热学、机械性质，以便比较。
CVD 金刚石的机械性能可以通过设计来满足具体应用的要求。
CVD 金刚石的多数光学性质都与生长合成出材料的等级有关：一部分经过专门加工制成透光材料（可见光范围内），用作激光窗口等元器件；还有一部分材料虽然看起来是不透明的，但是对于特殊光学元件来说，它们在红外区域理论上具有最大的透过率。
PCD
PCD-聚晶金刚石PCD是英文Polycrystalline diamond的简称,中文直译过来是聚晶金刚石的意思.它与单晶金刚石相对应。
聚晶金刚石（PCD）刀具发展1．概述1.1PCD刀具的发展金刚石作为一种超硬刀具材料应用于切削加工已有数百年历史。
在刀具发展历程中，从十九世纪末到二十世纪中期，刀具材料以高速钢为主要代表；1927年德国首先研制出硬质合金刀具材料并获得广泛应用；二十世纪五十年代，瑞典和美国分别合成出人造金刚石，切削刀具从此步入以超硬材料为代表的时期。
二十世纪七十年代，人们利用高压合成技术合成了聚晶金刚石（PCD），解决了天然金刚石数量稀少、价格昂贵的问题，使金刚石刀具的应用范围扩展到航空、航天、汽车、电子、石材等多个领域。
1.2PCD刀具的性能特点金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。
金刚石刀具的上述特性是由金刚石晶体状态决定的。
在金刚石晶体中，碳原子的四个价电子按四面体结构成键，每个碳原子与四个相邻原子形成共价键，进而组成金刚石结构，该结构的结合力和方向性很强，从而使金刚石具有极高硬度。
由于聚晶金刚石（PCD）的结构是取向不一的细晶粒金刚石烧结体，虽然加入了结合剂，其硬度及耐磨性仍低于单晶金刚石。
但由于PCD烧结体表现为各向同性，因此不易沿单一解理面裂开。
PCD刀具材料的主要性能指标：①PCD的硬度可达8000HV，为硬质合金的80～120倍；②PCD的导热系数为700W/mK，为硬质合金的1.5～9倍，甚至高于PCBN和铜，因此PCD刀具热量传递迅速；③PCD的摩擦系数一般仅为0.1～0.3（硬质合金的摩擦系数为0.4～1），因此PCD刀具可显著减小切削力；④PCD的热膨胀系数仅为0.9×10 -6～1.18×10 -6，仅相当于硬质合金的1/5，因此PCD刀具热变形小，加工精度高；⑤PCD刀具与有色金属和非金属材料间的亲和力很小，在加工过程中切屑不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。
金刚石刀具
金刚石的刀具发展与技术侯文文0840202211摘要：本文主要对金刚石刀具的分类、加工方法、金刚石刀具的发展现状及应用领域作了简单的介绍，对聚晶金刚石刀具的刃磨技术作了详细的研究分析。
1、引言：随着现代加工制造业对高速切削加工的要求不断提高，对于各种难切削复合材料、工程陶瓷材料等，传统的切削加工刀具已不能满足高速切削的需要，而超硬切削刀具是解决以上问题的有效手段，其中，金刚石刀具的应用较为广泛。
金刚石具有极高的硬度、良好的耐磨性和导热性、低摩擦系数和热膨胀系数，在现代切削加工中体现出难以替代的优越性，被誉为当代提高生产率最有希望的刀具材料之一。
目前，金刚石刀具在机械加工中的应用日渐普及，已成为现代材料加工中不可或缺的重要工具。
2、金刚石刀具的基本介绍2.1 天然金刚石(ND)刀具为天然金刚石拉蔓峰谱，具有以下特征：(1)1332尖锋处显示存在金刚石。
(2)波型幅度(FWHM)为4.1cm-1显示为纯金刚石。
ND是目前已知矿物中最硬的物质，主要用于制备刀具车刀。
天然金刚石刀具精细研磨后刃口半径可达0.01～0.002µm。
其中天然单晶金刚石(Single Crystalline Diamond，SCD)刀具切削刃部位经高倍放大1500倍仍然观察到刀刃光滑。
SCD车削铝制活塞时Ra可达到4µm，而在同样切削条件下用PCD 刀具加工时的表面粗糙时的Ra为15～50µm。
故采用SCD刀具配合精密车床进行精密和超精密加工，可获得镜面表面。
2.2 聚晶金刚石(PCD)刀具PCD是高温超高压条件下通过钴等金属结合剂将金刚石微粉聚集烧结合成的多晶体材料，又称烧结金刚石。
聚晶金刚石刀具整体烧结成铣刀，用于铣削加工，PCD晶粒呈无序排列状态，属各向同性，硬度均匀，石墨化温度为550℃。
刀具具有高硬度、高导热性、低热胀系数、高弹性模量和低摩擦系数。
刀刃非常锋利等特点。
金刚石刀具标准
金刚石刀具标准金刚石刀具的标准主要包括对其物理性能、制造工艺、几何参数、使用性能等方面的详细规定。
以下是一些关于金刚石刀具标准的信息：1.物理性能标准：硬度：金刚石刀具的硬度极高，约为HV10000（维氏硬度）。
导热性：PCD（聚晶金刚石）刀具的导热系数非常高，约700W/mK，有利于散热和延长刀具使用寿命。
热膨胀系数：PCD的热膨胀系数远低于硬质合金，使得在高温加工条件下仍能保持良好的尺寸稳定性，有助于提高加工精度。
2.制造工艺标准：金刚石颗粒大小：根据用途和精度要求，金刚石刀具的金刚石颗粒度可分为粗粒度、中粒度和细粒度三个级别，分别对应不同的加工应用和切削性能。
结合剂成分与含量：金刚石刀具性能受到金刚石晶粒与结合剂（如钴）含量的影响，标准会规定合适的配方比例以保证刀具的强度和耐磨性。
3.几何参数标准：刀具的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等几何参数都有严格的公差范围，以满足不同材料和加工方式的需求。
4.使用性能标准：刀具寿命：金刚石刀具因其优异的耐磨性和耐热性，其寿命普遍远高于硬质合金刀具，具体标准可能涉及到连续切削长度或切削次数等指标。
加工精度：根据国家或行业标准，金刚石刀具在使用过程中应能达到规定的加工精度和表面粗糙度要求。
5.国内标准：国内对于金刚石刀具的质量和生产有专门的国家标准，例如提到的“燕矶标准”是中国国家金刚石刀具生产标准的一部分，由国家和地方技术监督部门联合制定，以确保产品质量和一致性。
要了解具体的金刚石刀具标准，可以查阅相关国家标准，如GB/T系列标准，以及行业标准等官方发布的详细文档。
此外，国际上也有一些ISO标准对金刚石刀具的生产和检测进行了规定。
感应加热聚晶金刚石热损伤机理的研究
感应加热聚晶金刚石热损伤机理的研究今天，感应加热聚晶金刚石（PCD）材料在航空航天、汽车、船舶、军工、能源、机械制造等行业中广泛应用。
作为一种新型坚硬超硬材料，PCD具有优良的机械性能和耐热稳定性，在高温下仍能保持其性能不减。
然而，随着工作温度的提高，PCD在高温环境下也会存在损伤的风险，因此，研究其热损伤机理对于其在高温环境下的安全使用具有重要的理论意义和实用价值。
PCD的热损伤主要是由多种因素引起的，其中包括热膨胀、物理变形、化学反应、热应力、次结构改变、导热系数变化等。
其中，热膨胀是PCD热损伤的主要因素，PCD在加热过程中会发生热膨胀，因此就会产生强烈的内应力，进而造成材料的破坏；物理变形是指PCD 在高温环境下变形，这种变形可以使PCD的极限强度和弹性模量降低，从而引起PCD的损伤；化学反应是指PCD在高温环境中伴随着化学反应，这种反应会改变PCD的内应力分布，因此也会引起PCD的热损伤；热应力是指在热膨胀过程中由于温度梯度不均匀，而产生的应力，这种应力会造成PCD的开裂；次结构改变是指在加热过程中，颗粒之间的聚晶结构会发生改变，这种改变会降低PCD的抗拉强度，从而导致PCD的热损伤。
因此，针对PCD的热损伤问题，应采取恰当的措施来改善其热损伤行为。
首先，应采用有效的设计策略，减少PCD材料在使用过程中可能产生的热损伤；其次，应及时把握PCD材料的温度上限，避免其超出极限温度；再次，应采用合理的热处理工艺来改善PCD材料的抗热性能；最后，应开展坚硬超硬材料的相关研究，以把握更多关于这类材料的性能信息，提高其高温使用的安全性和可靠性。
综上所述，PCD热损伤的机理复杂，主要有热膨胀、物理变形、化学反应、热应力、次结构改变、导热系数变化等因素在内。
因此，为了控制PCD在高温环境下的热损伤，应采用合理的设计策略、把握PCD材料的温度上限、采用有效的热处理工艺、深入研究坚硬超硬材料等方法，以期将PCD材料在高温环境下的使用推至一个新的高度。
PCD刀具
PCD的定义,PCD是英文Polycrystalline diamond的简称,中文直译过来是聚晶金刚石的意思.它与单晶金刚石相对应.摘自:中国机械资讯网聚晶金刚石（PCD）刀具发展1．概述1.1 PCD刀具的发展金刚石作为一种超硬刀具材料应用于切削加工已有数百年历史。
在刀具发展历程中，从十九世纪末到二十世纪中期，刀具材料以高速钢为主要代表；1927年德国首先研制出硬质合金刀具材料并获得广泛应用；二十世纪五十年代，瑞典和美国分别合成出人造金刚石，切削刀具从此步入以超硬材料为代表的时期。
二十世纪七十年代，人们利用高压合成技术合成了聚晶金刚石（PCD），解决了天然金刚石数量稀少、价格昂贵的问题，使金刚石刀具的应用范围扩展到航空、航天、汽车、电子、石材等多个领域。
1.2 PCD刀具的性能特点金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。
金刚石刀具的上述特性是由金刚石晶体状态决定的。
在金刚石晶体中，碳原子的四个价电子按四面体结构成键，每个碳原子与四个相邻原子形成共价键，进而组成金刚石结构，该结构的结合力和方向性很强，从而使金刚石具有极高硬度。
由于聚晶金刚石（PCD）的结构是取向不一的细晶粒金刚石烧结体，虽然加入了结合剂，其硬度及耐磨性仍低于单晶金刚石。
但由于PCD烧结体表现为各向同性，因此不易沿单一解理面裂开。
PCD刀具材料的主要性能指标：①PCD的硬度可达8000HV，为硬质合金的80～120倍；②PCD的导热系数为700W/mK，为硬质合金的1.5～9倍，甚至高于PCBN和铜，因此PCD刀具热量传递迅速；③PCD的摩擦系数一般仅为0.1～0.3（硬质合金的摩擦系数为0.4～1），因此PCD刀具可显著减小切削力；④PCD的热膨胀系数仅为0.9×10 -6～1.18×10 -6，仅相当于硬质合金的1/5，因此PCD刀具热变形小，加工精度高；⑤PCD刀具与有色金属和非金属材料间的亲和力很小，在加工过程中切屑不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。
金刚石热导率
金刚石热导率
金刚石热导率是指金刚石的能力来传导热。
金刚石热导率是一个重要的物理特性，可以用来描述金刚石材料在温度变化时能够传递热能的能力。
金刚石热导率是热传导中最高的，其热导率比钢铁高出1000倍以上，比玻璃高出10000倍，因此非常实用。
金刚石热导率对材料工程应用的重要性
金刚石热导率的高性能被用来应用于材料工程，比如太阳能收集系统、空气清洁设备、发动机冷却器等。
由于金刚石的热导率比钢铁高出1000倍以上，它的可塑性高，可以用来制作出高效的热传导材料，以提高设备的效率。
金刚石材料可以有效地抑制热量的传播，可以减少热损失，减少设备运行时产生的噪音，提高设备运行的可靠性。
金刚石热导率的测量方法
金刚石热导率的测量是通过使用触量热传递测量仪来完成的。
该仪器可以测量金刚石片两端的温度差，并将金刚石片的热导率计算出来。
此外，还有一种叫做“热振动”的方法可以用来测量金刚石的热导率。
该方法通过测量金刚石柱的内部加热时的位移来实现，这种位移可以用来测算金刚石的热导率。
金刚石热导率的修正方法
金刚石材料的热导率会随着温度变化而改变。
随着温度的升高，金刚石的热导率会变得更高。
为了准确测量金刚石的热导率，必须使用一种叫做“修正模型”的方法来纠正这个变化趋势，将测量出的热导率值与温度进行比较，以得到准确的热导率数值。
结论
金刚石热导率是衡量金刚石材料的重要物理特性之一，它的高热导率使得它在材料工程应用中有着重要的地位。
金刚石的热导率可以采用触量热传递或热振动测量法进行测量，并采用修正模型进行校正，以获得准确的热导率数值。
金刚石粉 导热 应用
金刚石粉导热应用金刚石粉作为一种特殊材料，在导热应用方面有着广泛的用途。
本文将围绕金刚石粉的导热性能、导热应用以及其在相关领域中的作用展开讨论。
金刚石粉具有非常出色的导热性能，这是由于金刚石具有优异的热传导特性。
具体来说，金刚石的热导率高达约900-2500 W/(m·K)，是铜的5倍左右，是铝的8倍以上。
这使得金刚石粉能够通过更有效地传导热量，提高散热效果。
在导热应用方面，金刚石粉在电子行业中得到广泛应用。
例如，在集成电路和其他电子器件的散热系统中，金刚石粉可以作为导热介质，用于填充导热片和导热管。
由于金刚石粉的导热性能优秀，能够快速将热量传递到散热器中，有效降低电子器件的温度，提高其工作效率和可靠性。
金刚石粉还可以应用于高功率和高频率电子器件的热管理中。
例如，在通信设备和雷达系统中，由于设备长时间工作会产生大量的热量，如果不能及时散热，将会造成设备过热，降低其性能和寿命。
金刚石粉可以用于制备导热胶，用于填充电子器件和散热器之间的间隙，以提高热量传递效率，保持设备的正常工作温度。
金刚石粉在太阳能行业的应用也越来越广泛。
太阳能电池板的工作效率与温度密切相关，如果温度过高，电池板的输出功率将会下降。
因此，为了提高太阳能电池板的效率，可以在其背面覆盖一层金刚石粉，利用其优异的导热性能，加速热量的散发，降低电池板的温度，从而提高能量转换效率。
金刚石粉还可以应用于化工、医疗、航空航天等领域。
在化工领域，金刚石粉可以作为催化剂载体，用于催化反应中的热量控制。
在医疗领域，金刚石粉可以用于制备高效的热敷贴，用于热疗和缓解疼痛。
在航空航天领域，金刚石粉可以用于制备导热膏，用于飞机发动机和航天器的热管理，提高其性能和可靠性。
金刚石粉作为具有优异导热性能的材料，在导热应用方面具有广泛的用途。
无论是在电子行业、太阳能行业还是化工、医疗、航空航天等领域，金刚石粉都能发挥其独特的优势，提高热量传递效率，改善产品的性能和可靠性。
金刚石 热导率
金刚石热导率今天咱们来聊聊一个特别神奇的东西——金刚石的热导率。
你们知道什么是热导率吗？就好像是热传递的速度呢。
比如说，冬天的时候，咱们拿着一个热红薯，要是包红薯的东西导热特别快，那咱们的手很快就会觉得烫烫的；要是导热慢呢，手就不会那么快感觉到热。
金刚石呀，它的热导率超级厉害。
打个比方，金刚石就像一个超级快递员，热在它身体里传递的速度可快啦。
如果有一小点热量在金刚石的一头产生了，就像在跑道的起点出发了一个小小的热精灵，这个热精灵在金刚石里跑得可快了，一下子就能跑到另一头去。
科学家们做过这样一个有趣的实验。
他们把一块小小的金刚石放在一个有点热的地方，然后在金刚石的另一头放上一个能感受温度的小仪器。
这个小仪器很快就显示温度变高了呢。
这就说明热在金刚石里跑得特别快，就像一阵风“嗖”地一下就过去了。
那金刚石为什么热导率这么高呢？这是因为金刚石的结构特别紧密。
就像小朋友们手拉手紧紧围成一个圈一样，金刚石里的原子也是紧紧挨在一起的。
热精灵在这个紧密的小世界里传递的时候，就很容易从一个原子跳到另一个原子身上，所以热就能快速地传播开啦。
再给你们讲个小故事吧。
有个小发明家，他想做一个能快速散热的小机器。
他试了好多材料，像木头呀，塑料呀，可是散热都不够快。
后来呀，他想到了金刚石。
他在小机器里用了一点点金刚石的小碎片，结果呢，这个小机器散热的速度变得超级快，就像有魔法一样。
金刚石的这种高导热率的特点，还能在好多地方派上用场呢。
比如说在一些电子设备里，像手机或者电脑，如果里面的小零件很热的话，就容易坏掉。
要是能用上金刚石或者有金刚石特性的东西，就能让热量快快散出去，这样电子设备就能更好地工作啦。
金刚石的热导率是不是特别有趣呀？就像它藏着一个小秘密，这个小秘密让它在热传递的世界里像个小明星一样闪耀呢。
小朋友们下次看到金刚石的时候，就可以想起它这个超酷的本事啦。
石油钻井设备与工具--聚晶金刚石钻头
同时内锥影响钻头的稳定性，外锥影响钻头的布齿数量 和布齿密度；内外锥结构对流道形状也有较大的影响。数
①喷嘴的数量与尺寸
喷嘴数量和尺寸是由水力学参数优化设计结果确定的。喷
②热稳定性聚晶金刚石
（Thermally Stable Polycrystalline(TSP) Diamond ）
与PDC的主要区别：将聚晶金刚石中的金属粘结剂用 酸去除，使聚晶金刚石的耐温性大大提高。耐热温度达到 1150°。
特点：颗粒较大，有一定的耐温性。
热稳定聚晶金刚石
二、 PDC钻头
最优值的大小与地层特性、切削齿的性能等因 素有关。一般而言，对于较硬地层，齿前角绝对值 取大值。对于软地层齿前角绝对值应较小，一般在 -10°到-30°度范围内。中心部位切削齿由于回转 半径很小，受力状态复杂，齿前角绝对值较大，其 它部位切削齿的齿前角根据地层条件确定，其选择 范围见表：
② 侧转角
布齿间距定义为刮刀上相邻两切削齿之间的间隙宽度（图）。
为使切削齿准确定位，切削齿之间不能接触，因 此需要一定的布齿间距。布齿间距由冠部圆弧半径、 切削齿长度、切削齿直径、齿前角、切削齿后部距 离决定（如图）。
3、 切削齿空间结构参数
PDC钻头切削齿空间结构由四个基本参数确定：齿前角、侧转角、装
三）钻头水力结构参数确定原则
钻头水力结构主要包括两部分：流道结构和喷嘴 及空间分布。
1 、流道结构
流道结构与尺寸结构设计目标是最大限度的增加 流道空间，便于岩粉尽快离开井底，避免岩粉的二次破 碎。一般流道深度为喷嘴的最佳喷距，也即喷嘴直径的 5—7 倍；流道的宽度越大越好，其由刀翼空间决定， 因此一般情况下在保证刀翼强度的前提下尽量采用较窄 刀翼形状。
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聚晶金刚石是一种新型的导热材料，其导热系数较高。
一般来说，聚晶金刚石的导热系数在100-200 W/(m·K)的范围内，比许多传统的导热材料如铜、铝等都要高。
聚晶金刚石的导热性能优异，主要是由于其晶体结构的特点。
聚晶金刚石是由微米级的金刚石晶体通过化学合成而成，其晶体结构呈现出高度有序的排列方式，具有很高的导热性能。
此外，聚晶金刚石还具有很好的耐磨性、耐腐蚀性和抗热震性能。
这些优异的性能使得聚晶金刚石在高温、高压、高速等恶劣环境下都能够保持稳定的性能，因此被广泛应用于航空航天、电子、能源等领域。