PCD刀具和硬质合金刀具在多个方面存在显著差异,这些差异决定了它们各自适用的加工领域和场景。那么PCD刀具和硬质合金刀具有何不同,各适合什么领域呢?下面众业达小编就针对这个问题来为大家介绍下。
PCD刀具和硬质合金刀具的主要区别:
1、材质与硬度
PCD刀具:采用聚晶金刚石(PCD)材料制成,硬度极高,达到8000HV,是硬质合金的80~120倍。
硬质合金刀具:由硬质合金(通常含有钨、钴等元素)制成,硬度相对较低,但具有良好的强度和韧性。
2、导热性能
PCD刀具:导热性能优越,热导率为700W/mK,是硬质合金的1.5~9倍,有利于降低切削温度和减少热变形。
硬质合金刀具:导热性能相对较差,热导率较低,易导致切削温度升高和刀具热变形。
3、摩擦系数
PCD刀具:摩擦系数低,一般为0.1~0.3,有助于减小切削力和能耗。
硬质合金刀具:摩擦系数较高,一般为0.4~1,切削力和能耗相对较大。
4、热膨胀系数
PCD刀具:热膨胀系数小,仅为0.9×10-6,是硬质合金的1/5,有利于保持加工精度。
硬质合金刀具:热膨胀系数相对较大,易导致加工精度下降。
5、刀具寿命
PCD刀具:由于硬度高、耐磨性好,PCD刀具的寿命一般是硬质合金刀具的几倍到十几倍之间。
硬质合金刀具:刀具寿命相对较短,需定期更换。
各自适合的应用领域
1、PCD刀具
精密加工领域:如航空航天产业中对飞机发动机零部件的加工,需要高精度和高质量。
汽车制造业:用于对高强度金属材料进行高效的车削与铣削作业,如缸体、曲轴等关键部件的处理。
模具制作业:用于处理各种复杂形状的工件表面,以提高产品质量和生产效率。
光学器件生产:因其出色的光洁度和平整度控制特性,适用于光学元器件的制作。
医疗器械行业:用于高精度的医疗设备和器械的生产过程,如手术器械和其他医用设备的精准加工。
2、硬质合金刀具
切削工具:如焊接刀具、数控刀具等,广泛应用于机床、汽车、工程机械等领域的切削加工。
地质矿山工具:如冲击凿岩用钎头、地质勘探用钻头等,用于矿山和油田的钻探作业。
耐磨零件:如喷嘴、导轨等,用于需要耐磨性能的场合。
其他领域:如结构零件(旋转密封环、压缩机活塞等)、耐高压高温用腔体(如生产合成金刚石用的顶锤、压缸等)等。
通过以上介绍可以知道,PCD刀具和硬质合金刀具各有其独特的性能和适用范围。在选择刀具时,应根据具体的加工需求和材料特性进行综合考虑,以选择最适合的刀具类型。