超硬材料
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总之， 金刚石和超硬材料由于性能优越， 应用不断地 在扩大， 已从金属加工发展到了光学玻璃加工、 石材加 工、陶瓷加工、 硬脆材料加工等传统加工难进行的领域， 对各种工业的发展将起到巨大的推动作用， 前景十分广 阔。
纵观我国超硬材料40多年的发展历程， 是一个从无 到有，从小到大，从产品到产业， 独立自主、 艰苦创业 的历史。 当今我国超硬材料已成为国民经济中独特的新 型产业，在国民经济中的应用愈来愈广泛， 并成为世界 超硬材料生产与出口大国。 展望未来，我国超硬材料产 业已吹响向加工金属材料进军的号角， 由超硬材料产业 大国变为强国， 任重道远！
一些具体的超硬材料：
(1)磨具. 金刚石磨具主要用于下列材料的研磨、抛光或切割：
硬质合金、陶瓷及耐火材料、玻璃、石墨、宝石、有色 金属材料及非金属材料等。
CBN磨具主要用作各种高速钢、轴承钢、铸铁、不 锈钢、耐磨涂层、高温合金等难磨材料的磨加工和抛光。 (2)刀具(包括薄膜涂层刀具).
金刚石刀具主要用于各种非金属材料及有色金属材 料的车、铣、镗、钻等工序，如玻璃钢、硬塑料、橡胶、 建筑材料、碳纤维、陶瓷、耐火材料、铜、铝基复合材 料及合金等。
Gold系列PDC钻头
复合体钻头 取心钻头
石油用金刚石钻头
矿山用金刚石钻头
金刚石砂轮 立方氮化硼砂轮
立方氮化硼车刀
四 新型超硬材料的研发
从上世纪80 至90 年代后不断报道研制出更硬的、 超 过金刚石的新材料。应该说,寻找与金刚石硬度相近的新 型超硬材料一直是一个极具挑战性的研究课题, 特别是硼 、碳、 氮元素构成的化合物被认为是潜在的超硬材料。 但到目前为止, 只有CBN 能够与金刚石相媲美。可是经 过长时间的探索,人们发现可以从晶体化学角度解决该问 题:构建具有较小摩尔体积、 键长短、 键能高的共价材 料, 这或许是今后有可能取得进展的方法。
天然金刚石原生矿属于角砾云母橄榄岩(金伯利岩)， 当位于地下深处的金伯利岩中的碳元素达到一定浓度后，
在高温、高压条件下，碳元素结晶成为金刚石晶体而形
C 金刚石 成金刚石矿床。
高温高压
天然金刚石
小知识
小知识
精美的中国史前玉器表面为何如此光洁? 美国 哈佛大学的华裔研究人员陆述义等人发现, 早在 6000 多年前的新石器时代, 中国先民就已经在使 用金刚石和刚玉加工玉器饰物。研究人员用现代 物理方法证明, 中国人最早使用金刚石和刚玉, 而 他们一度掌握的技巧, 用现代加工方法也难以企及。
特点：可形成sp、sp2、sp3杂化轨道，其同素异构体和化
合物种类繁多，成键类型复杂。易形成高键密度或电子密
度、短键长和小离子性化合物。
合成困难：高温高压 （形成 sp3键）
五 超硬材料的展望
超硬材料的发展趋势也表明超硬材料具有很好的发展 前景，它主要表现为： (1) 随着原材料制备、 新型结合剂、 专用生产设备、 检测 仪器等技术的不断完善， 超硬材料制品的制造技术水平将 会大幅度提高， 新品种将不断涌现， 具有高速度、 高厚度 超薄、 复杂型面等特点的产品将会朝更高水平继续发展， 产品质量将明显提高。 (2) 超硬材料制品将向系列化、 标准化、 专业化方向发展 ， 各生产企业将形成各自的产品 特色。 (3)超硬材料制品的应用技术， 包括数控机床、 修整技术、 专用磨削液等将得到发展和完善。
新型亚超硬—超硬材料
1.B- C- N 体系超硬材料 众所周知,金刚石的硬度比CBN 高, 适于加工非金属脆
硬材料, 但CBN 的热稳定性和化学惰性优于金刚石, 适于 加工铁系淬硬金属。综合金刚石和CBN的优点, 人们把目 光转向了第三代超硬材料——立方BCN 是不难理解的,此 后, 人们试图合成类金刚石结构的BCN。由于C- N 键长比 金刚石中的C- C 键长短及具有金属性的BC3 和BC5 化合 物的成功合成,这就进一步推动了在B- C- N 体系中寻找超 硬材料。
1954年，美国通用电气公司的邦迪(F．P． Bundy)等人首次在高温高压条件下以石墨为原 料，以镍为触媒成功地合成出金刚石，开始了 人造金刚石工业生产。 我国1963年在实验室里生产出第一颗人造金 刚石； 1965年投入工业生产。
人造金刚 石单晶
人造金刚石聚晶
经过打磨的金刚石，又称金刚钻
起人们的关注。虽然硼通常为+ 3 价,但在适当条件下也可 形成价态低于+ 3 的B/ O 二元化合物BxO ( x = 2～22),这 类物质通常称为富硼氧化物或氧化亚硼,其中研究最多的 是B2O、 B6O、 B7O 和B13O2 等.
3 其他新型超硬材料
近年来过渡金属与轻元素( B、 C、 N、 O)形成的化合 物已经成为B- C- N - O 体系外寻找超硬材料的一个新领域。 最近实验上成功合成了WB4, 且其硬度测量值达到46GPa。
(4)超硬材料制品的应用领域将逐渐扩大， 在汽车、计算 机、 微电子、光电子、通讯、家电、 新型陶瓷等产业领 域将得到更多的应用，CBN 制品将会得到更大的普及和发 展。 (5) 随着世界制造业中心向中国的转移， 我国超硬材料制 品在未来10 年中将会得到迅速发展， 不但产量将跃居世 界前列， 而且技术水平也将进入世界强国行列。
安工一班
郭世超
一 超硬材料的定义：
随着工业发展的需要以及材料科学的不断突破和创 新，各种高强度、高硬度、抗腐蚀和耐高温的新型材料 应运而生。其中那些具有高强度、 超硬度、脆性大等特 点，通常含有一些多组元、活性能大的合金元素 （如Ni ， Cr ，V， Mo ，Co， Al， Ti等）或同时含有金属和非金属 的复合材料被称为超硬材料。
超硬材料的用处
超硬工具材料的原材料为金刚石及立方氯化硼CBN)。 它们的突出特点是硬度高，金刚石是自然界目前已知最 硬的物质，CBN是硬度仅次于金刚石的材料，但CBN的化 学稳定性及耐热性要优于金刚石。尤其是对于铁族金属， 金刚石易于与之作用转变为石墨，而CBN对铁族金属的 热稳定性及化学稳定性都很好。所以在许多加工铁族金 属的场合要用CBN而不用金刚石制品。
三 超硬材料的应用
我国金刚石制品的推广应用由研究、生产和使用部门密 切配合下进行的。发挥了各方面的积极性,发展迅速 。目前 超硬材料的应用主要利用它的高硬度、高耐磨和高的机械 强度等特性 用作工具材料。推广面已遍及机械、冶金、地 质、建材、石油、煤炭、电子、轻纺和军工等各个行业。 已被千万家企业所采用。与过去传统工具相比,超硬材料工 具使生产效率提高了几倍、几十倍、甚至更多。同时改善 了被加工工件质量,解决了一些过去无法加工的材料。劳动 条件也得到相应的改善。超硬材料的推广应用大大促进了 工具革命的进程,给工业领域带来了巨大的经济效益。
我国工业金刚石消耗主要来源于人造金刚石，人造金 刚石制品的应用大致可划分三个方面： 金属材料加工：为解决硬质合金刀具刃磨问题金刚石制 品首先在机械行业中推广。例如采用金刚石砂轮刃磨较 炭化硅砂轮提高生产效率２~４倍,刀 具光洁度提高两级, 刀具寿命也大大提高。又如加工硬质合金精密游丝轧辊 , 过去用碳化硅砂轮磨削后还须进行长达９６小时手工研磨, 光洁度仅达▽１２。改用金刚石砂轮后从粗磨到成品仅需 ２４小时,光洁度可达▽１３。此外金刚石工具加工硬质合 金挤丝冲、样板块、量具测头、标准件模具、琦磨汽车发 动机汽缸套,加工油泵油咀、微型轴承套、剃胡刀 、淬火
2 BxO 型超硬材料
在已知物质中, 硼的摩尔体积( 5cm3) 与金刚石( 3. 4cm3 )和立方BN ( 3. 5cm3) 最为接近。硼的热力学稳定形式β —菱形, 硼是由二十面体组成的具有疏松密堆积结构的复 杂晶体,由于其缺电子结构,将氧溶入β—B 所得的填隙化合 物会更加致密、 强度也更高。因此基于硼的超硬材料就引
二 超硬材料的发展史
通过世界各国几十年来的努力，超硬材料不断取得新 的成果，表1反映了超硬材料的发展，同时也显示了超硬 材料产品正在不断丰富， 除天然金刚石外， 还有人造金 刚石、 立方氮化硼、 PCD ， PCBN 、 人造单晶金刚石、 人造单晶CBN 、类金刚石膜、 金刚石薄膜等。
时间
1954 1957 1977 1988 1995
合金工具钢等均收到程度不同的技术经济效益 。过去由于 没有国产金刚石工具致使许多领域不能合理的选用硬质合 金。金刚石工具的推广同时还收到间接的经济效益。 地质勘探： ７０年代中期,多晶金刚石钻头开始在油田 和地质勘探中试用。胜利油田首先将多晶金刚石制作刮刀 钻头,以取代硬质合金 。一些单位也有用于地质表镶钻头 。 经过一段时间的实践认识,多晶刮刀 钻头在大庆油田中取 得了较好的经济效益,而在地质钻头中目前则主要用于保径 。
CBN刀具主要用于淬火钢、冷硬铸铁、不锈钢、高温 合金、耐磨涂层等材料的加工。
(3)钻具. 用于地质、石油、煤田、工程施工等的勘探和采掘。
(4)锯切工具. 主要用于石材、建筑材料、陶瓷、耐火材料、电碳制
品、半导体、宝石、木材等的切割；也用于马路、机场跑
道、建筑构件的切槽和切断。
(5)拉拔工具。 用于拉拔下列金属材料的丝材及线材，钨、钼、铜、
在100℃有汞(Hg)蒸汽存在的情况下，在分解 乙炔(C2H2)气体获得金刚石晶种生长。 50年代末60年代初，人们开始把含碳气体的热 分解应用到合成金刚石方面进行系统研究。
➢ 1975年原苏联的德亚金(Deryagin)等报导了在非金刚 ➢石基底上沉积出了晶粒微米大小的金刚石晶体，标志着 ➢气相沉积金刚石的新时代的开始。 ➢ 随后人们也开始研究低压气相沉积立方氮化硼及 ➢碳氮薄膜。现在低压气相沉积金刚石薄膜已进入工业 ➢化生产。 ➢ 我国也已经研制出低压气相沉积金刚石刀具材料 ➢并已小批量生产。
铝、不锈钢、镀锌钢、钢以及合金等。
(6)修整工具。 用于普通磨具的成型修整、整形、修锐等
(7)其它工具。 用于硬质合金模具、量具刃具加工的手工工具，还有
玻璃刀、医用工具、压砧及压头等。
PCD刀具
PCD铣刀
天然金刚石四角刀
立方氮化硼车刀
孕 镶 金 刚 石 钻 头
电 镀 金 刚 石 取 心 钻 头
立方氮化硼(Cubic BoronNitride-CBN)也是采 用高温高压技术人工合成的一种超硬材料。
到现在在自然界中没有发现CBN，它是 1957年由美国通用电气公司温托福(R．H． wentorf)首次在触媒存在的条件下合成出来 的，之后也很快进入工业生产.
立方氮化硼
低压气相沉积金刚石的研究工作早在20世纪 初就己开始。1911年，博尔顿(V．Bolton)发表 了低压气相合成金刚石的实验工作。
超硬材料
人造金刚石
立方氮化硼
PCD，PCBN 纳米金刚石
人造单晶金 刚石 人造单晶 CBN 类金刚石膜 金刚石薄膜
公司 GE GE GE
方法 高温高压 高温高压 高温高压
爆炸法
ＣＶＤ
用途
磨料 磨料 刀具 刀具 刀具
刀具
刀具 刀具
金刚石与立方氮化硼
一般超硬材料指的是人造金刚石、人造CBN 等，维 氏硬度HV≥40GPa
非金属脆硬材料加工：人造金刚石工具用于加工脆硬非金
属材料国外 早已广泛使用。用于非金属材料加工的一些实 例为：金刚石框锯切割中软大理石,与旧工艺相比效率提高 ２~３倍,产品平正,可省去粗磨工序 。金刚石圆锯切割软质 大理石,从１９７７年起在综合技术经济指标上优于旧工艺。 近年来金刚石工具在建筑材料和土建工程中逐步得到推广 应用。如用圆锯片切割石棉水泥板,混凝土予制构件,加源自文库混 凝土,水泥刨花板和石膏板等,金刚石薄壁钻则用于土建安装 钻孔,房屋改建翻修,工程地质勘测等都收到了很好的经济效 益。
纵观我国超硬材料40多年的发展历程， 是一个从无 到有，从小到大，从产品到产业， 独立自主、 艰苦创业 的历史。 当今我国超硬材料已成为国民经济中独特的新 型产业，在国民经济中的应用愈来愈广泛， 并成为世界 超硬材料生产与出口大国。 展望未来，我国超硬材料产 业已吹响向加工金属材料进军的号角， 由超硬材料产业 大国变为强国， 任重道远！
一些具体的超硬材料：
(1)磨具. 金刚石磨具主要用于下列材料的研磨、抛光或切割：
硬质合金、陶瓷及耐火材料、玻璃、石墨、宝石、有色 金属材料及非金属材料等。
CBN磨具主要用作各种高速钢、轴承钢、铸铁、不 锈钢、耐磨涂层、高温合金等难磨材料的磨加工和抛光。 (2)刀具(包括薄膜涂层刀具).
金刚石刀具主要用于各种非金属材料及有色金属材 料的车、铣、镗、钻等工序，如玻璃钢、硬塑料、橡胶、 建筑材料、碳纤维、陶瓷、耐火材料、铜、铝基复合材 料及合金等。
Gold系列PDC钻头
复合体钻头 取心钻头
石油用金刚石钻头
矿山用金刚石钻头
金刚石砂轮 立方氮化硼砂轮
立方氮化硼车刀
四 新型超硬材料的研发
从上世纪80 至90 年代后不断报道研制出更硬的、 超 过金刚石的新材料。应该说,寻找与金刚石硬度相近的新 型超硬材料一直是一个极具挑战性的研究课题, 特别是硼 、碳、 氮元素构成的化合物被认为是潜在的超硬材料。 但到目前为止, 只有CBN 能够与金刚石相媲美。可是经 过长时间的探索,人们发现可以从晶体化学角度解决该问 题:构建具有较小摩尔体积、 键长短、 键能高的共价材 料, 这或许是今后有可能取得进展的方法。
天然金刚石原生矿属于角砾云母橄榄岩(金伯利岩)， 当位于地下深处的金伯利岩中的碳元素达到一定浓度后，
在高温、高压条件下，碳元素结晶成为金刚石晶体而形
C 金刚石 成金刚石矿床。
高温高压
天然金刚石
小知识
小知识
精美的中国史前玉器表面为何如此光洁? 美国 哈佛大学的华裔研究人员陆述义等人发现, 早在 6000 多年前的新石器时代, 中国先民就已经在使 用金刚石和刚玉加工玉器饰物。研究人员用现代 物理方法证明, 中国人最早使用金刚石和刚玉, 而 他们一度掌握的技巧, 用现代加工方法也难以企及。
特点：可形成sp、sp2、sp3杂化轨道，其同素异构体和化
合物种类繁多，成键类型复杂。易形成高键密度或电子密
度、短键长和小离子性化合物。
合成困难：高温高压 （形成 sp3键）
五 超硬材料的展望
超硬材料的发展趋势也表明超硬材料具有很好的发展 前景，它主要表现为： (1) 随着原材料制备、 新型结合剂、 专用生产设备、 检测 仪器等技术的不断完善， 超硬材料制品的制造技术水平将 会大幅度提高， 新品种将不断涌现， 具有高速度、 高厚度 超薄、 复杂型面等特点的产品将会朝更高水平继续发展， 产品质量将明显提高。 (2) 超硬材料制品将向系列化、 标准化、 专业化方向发展 ， 各生产企业将形成各自的产品 特色。 (3)超硬材料制品的应用技术， 包括数控机床、 修整技术、 专用磨削液等将得到发展和完善。
新型亚超硬—超硬材料
1.B- C- N 体系超硬材料 众所周知,金刚石的硬度比CBN 高, 适于加工非金属脆
硬材料, 但CBN 的热稳定性和化学惰性优于金刚石, 适于 加工铁系淬硬金属。综合金刚石和CBN的优点, 人们把目 光转向了第三代超硬材料——立方BCN 是不难理解的,此 后, 人们试图合成类金刚石结构的BCN。由于C- N 键长比 金刚石中的C- C 键长短及具有金属性的BC3 和BC5 化合 物的成功合成,这就进一步推动了在B- C- N 体系中寻找超 硬材料。
1954年，美国通用电气公司的邦迪(F．P． Bundy)等人首次在高温高压条件下以石墨为原 料，以镍为触媒成功地合成出金刚石，开始了 人造金刚石工业生产。 我国1963年在实验室里生产出第一颗人造金 刚石； 1965年投入工业生产。
人造金刚 石单晶
人造金刚石聚晶
经过打磨的金刚石，又称金刚钻
起人们的关注。虽然硼通常为+ 3 价,但在适当条件下也可 形成价态低于+ 3 的B/ O 二元化合物BxO ( x = 2～22),这 类物质通常称为富硼氧化物或氧化亚硼,其中研究最多的 是B2O、 B6O、 B7O 和B13O2 等.
3 其他新型超硬材料
近年来过渡金属与轻元素( B、 C、 N、 O)形成的化合 物已经成为B- C- N - O 体系外寻找超硬材料的一个新领域。 最近实验上成功合成了WB4, 且其硬度测量值达到46GPa。
(4)超硬材料制品的应用领域将逐渐扩大， 在汽车、计算 机、 微电子、光电子、通讯、家电、 新型陶瓷等产业领 域将得到更多的应用，CBN 制品将会得到更大的普及和发 展。 (5) 随着世界制造业中心向中国的转移， 我国超硬材料制 品在未来10 年中将会得到迅速发展， 不但产量将跃居世 界前列， 而且技术水平也将进入世界强国行列。
安工一班
郭世超
一 超硬材料的定义：
随着工业发展的需要以及材料科学的不断突破和创 新，各种高强度、高硬度、抗腐蚀和耐高温的新型材料 应运而生。其中那些具有高强度、 超硬度、脆性大等特 点，通常含有一些多组元、活性能大的合金元素 （如Ni ， Cr ，V， Mo ，Co， Al， Ti等）或同时含有金属和非金属 的复合材料被称为超硬材料。
超硬材料的用处
超硬工具材料的原材料为金刚石及立方氯化硼CBN)。 它们的突出特点是硬度高，金刚石是自然界目前已知最 硬的物质，CBN是硬度仅次于金刚石的材料，但CBN的化 学稳定性及耐热性要优于金刚石。尤其是对于铁族金属， 金刚石易于与之作用转变为石墨，而CBN对铁族金属的 热稳定性及化学稳定性都很好。所以在许多加工铁族金 属的场合要用CBN而不用金刚石制品。
三 超硬材料的应用
我国金刚石制品的推广应用由研究、生产和使用部门密 切配合下进行的。发挥了各方面的积极性,发展迅速 。目前 超硬材料的应用主要利用它的高硬度、高耐磨和高的机械 强度等特性 用作工具材料。推广面已遍及机械、冶金、地 质、建材、石油、煤炭、电子、轻纺和军工等各个行业。 已被千万家企业所采用。与过去传统工具相比,超硬材料工 具使生产效率提高了几倍、几十倍、甚至更多。同时改善 了被加工工件质量,解决了一些过去无法加工的材料。劳动 条件也得到相应的改善。超硬材料的推广应用大大促进了 工具革命的进程,给工业领域带来了巨大的经济效益。
我国工业金刚石消耗主要来源于人造金刚石，人造金 刚石制品的应用大致可划分三个方面： 金属材料加工：为解决硬质合金刀具刃磨问题金刚石制 品首先在机械行业中推广。例如采用金刚石砂轮刃磨较 炭化硅砂轮提高生产效率２~４倍,刀 具光洁度提高两级, 刀具寿命也大大提高。又如加工硬质合金精密游丝轧辊 , 过去用碳化硅砂轮磨削后还须进行长达９６小时手工研磨, 光洁度仅达▽１２。改用金刚石砂轮后从粗磨到成品仅需 ２４小时,光洁度可达▽１３。此外金刚石工具加工硬质合 金挤丝冲、样板块、量具测头、标准件模具、琦磨汽车发 动机汽缸套,加工油泵油咀、微型轴承套、剃胡刀 、淬火
2 BxO 型超硬材料
在已知物质中, 硼的摩尔体积( 5cm3) 与金刚石( 3. 4cm3 )和立方BN ( 3. 5cm3) 最为接近。硼的热力学稳定形式β —菱形, 硼是由二十面体组成的具有疏松密堆积结构的复 杂晶体,由于其缺电子结构,将氧溶入β—B 所得的填隙化合 物会更加致密、 强度也更高。因此基于硼的超硬材料就引
二 超硬材料的发展史
通过世界各国几十年来的努力，超硬材料不断取得新 的成果，表1反映了超硬材料的发展，同时也显示了超硬 材料产品正在不断丰富， 除天然金刚石外， 还有人造金 刚石、 立方氮化硼、 PCD ， PCBN 、 人造单晶金刚石、 人造单晶CBN 、类金刚石膜、 金刚石薄膜等。
时间
1954 1957 1977 1988 1995
合金工具钢等均收到程度不同的技术经济效益 。过去由于 没有国产金刚石工具致使许多领域不能合理的选用硬质合 金。金刚石工具的推广同时还收到间接的经济效益。 地质勘探： ７０年代中期,多晶金刚石钻头开始在油田 和地质勘探中试用。胜利油田首先将多晶金刚石制作刮刀 钻头,以取代硬质合金 。一些单位也有用于地质表镶钻头 。 经过一段时间的实践认识,多晶刮刀 钻头在大庆油田中取 得了较好的经济效益,而在地质钻头中目前则主要用于保径 。
CBN刀具主要用于淬火钢、冷硬铸铁、不锈钢、高温 合金、耐磨涂层等材料的加工。
(3)钻具. 用于地质、石油、煤田、工程施工等的勘探和采掘。
(4)锯切工具. 主要用于石材、建筑材料、陶瓷、耐火材料、电碳制
品、半导体、宝石、木材等的切割；也用于马路、机场跑
道、建筑构件的切槽和切断。
(5)拉拔工具。 用于拉拔下列金属材料的丝材及线材，钨、钼、铜、
在100℃有汞(Hg)蒸汽存在的情况下，在分解 乙炔(C2H2)气体获得金刚石晶种生长。 50年代末60年代初，人们开始把含碳气体的热 分解应用到合成金刚石方面进行系统研究。
➢ 1975年原苏联的德亚金(Deryagin)等报导了在非金刚 ➢石基底上沉积出了晶粒微米大小的金刚石晶体，标志着 ➢气相沉积金刚石的新时代的开始。 ➢ 随后人们也开始研究低压气相沉积立方氮化硼及 ➢碳氮薄膜。现在低压气相沉积金刚石薄膜已进入工业 ➢化生产。 ➢ 我国也已经研制出低压气相沉积金刚石刀具材料 ➢并已小批量生产。
铝、不锈钢、镀锌钢、钢以及合金等。
(6)修整工具。 用于普通磨具的成型修整、整形、修锐等
(7)其它工具。 用于硬质合金模具、量具刃具加工的手工工具，还有
玻璃刀、医用工具、压砧及压头等。
PCD刀具
PCD铣刀
天然金刚石四角刀
立方氮化硼车刀
孕 镶 金 刚 石 钻 头
电 镀 金 刚 石 取 心 钻 头
立方氮化硼(Cubic BoronNitride-CBN)也是采 用高温高压技术人工合成的一种超硬材料。
到现在在自然界中没有发现CBN，它是 1957年由美国通用电气公司温托福(R．H． wentorf)首次在触媒存在的条件下合成出来 的，之后也很快进入工业生产.
立方氮化硼
低压气相沉积金刚石的研究工作早在20世纪 初就己开始。1911年，博尔顿(V．Bolton)发表 了低压气相合成金刚石的实验工作。
超硬材料
人造金刚石
立方氮化硼
PCD，PCBN 纳米金刚石
人造单晶金 刚石 人造单晶 CBN 类金刚石膜 金刚石薄膜
公司 GE GE GE
方法 高温高压 高温高压 高温高压
爆炸法
ＣＶＤ
用途
磨料 磨料 刀具 刀具 刀具
刀具
刀具 刀具
金刚石与立方氮化硼
一般超硬材料指的是人造金刚石、人造CBN 等，维 氏硬度HV≥40GPa
非金属脆硬材料加工：人造金刚石工具用于加工脆硬非金
属材料国外 早已广泛使用。用于非金属材料加工的一些实 例为：金刚石框锯切割中软大理石,与旧工艺相比效率提高 ２~３倍,产品平正,可省去粗磨工序 。金刚石圆锯切割软质 大理石,从１９７７年起在综合技术经济指标上优于旧工艺。 近年来金刚石工具在建筑材料和土建工程中逐步得到推广 应用。如用圆锯片切割石棉水泥板,混凝土予制构件,加源自文库混 凝土,水泥刨花板和石膏板等,金刚石薄壁钻则用于土建安装 钻孔,房屋改建翻修,工程地质勘测等都收到了很好的经济效 益。