Co je to polykrystalický diamant (PCD)?

Jul 09, 2025

Zanechat vzkaz

Polykrystalický diamant (PCD)je nový typ superhardového materiálu, který byl studován a používán na mezinárodní úrovni od sedmdesátých let . Je slinován při vysoké teplotě 1400 stupňů a vysoký tlak 6GPA . Tento web bude jasně vysvětlit k vysvětlení, jaký polycrystalinový diamant je ...

 

Polykrystalický diamant je inženýrský materiál i nový funkční materiál; Jedná se o high-tech produkt i vysoce účinný produkt . s vývojem moderního průmyslu a vědy a technologie, polykrystalický diamant byl stále více používán v moderním průmyslu, národní obraně a high-tech polích kvůli jeho vynikajícím mechanickým, chemickým, chemickým, akustickým, optickým a elektrickým vlastnostem .

info-674-220

Polykrystalické diamantové nástroje se staly nezbytným prostředkem v moderním zpracování řezání . To se odráží hlavně v následujících aspektech:

  1. Vysokorychlostní řezné zpracování s vysokou stabilitou
  2. Ultra-přesné zpracování zrcadla
  3. Suché řezání, čisté zpracování

 

 

 

Úvod představení

 

 

(1) Vysoká odolnost proti tvrdosti a opotřebení

  • Tvrdost polykrystalického diamantu je až asi 10, 000 hv, což je nejtěžší materiál na světě . Je mnohem těžší než cementovaný karbid a inženýrská keramika ., protože polykrystalinový diamant je extrémně tvrdý a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je isotropic a je to vynikající odolnost.

 

(2) Koeficient nízkého tření

  • Koeficient tření mezi polykrystalickým diamantem a některými neželelenými kovy je nižší než u jiných materiálů, asi 1/2 z cementovaného karbidu . nízký koeficient s nízkým třením nejen snižuje deformaci a řeznou sílu, ale také během řezu, což snižuje .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

 

(3) Vysoká tepelná vodivost

  • Tepelná vodivost polykrystalického diamantu je velmi vysoká, lepší než vodička stříbra a mědi a mnohem vyšší než u obecného cementovaného karbidu . Proto se řezací teplo snadno rozptýlí během procesu řezání, takže teplota řezání je relativně nízká .

 

(4) Vysoká přesnost obrábění

  • Since polycrystalline diamond tools have a low thermal expansion coefficient and a high elastic modulus, they are not easily deformed during the cutting process. Under the action of cutting force, the tools can maintain their original parameters, remain sharp for a long time, and have high cutting accuracy. Therefore, when using PCD tools for processing, the cutting force and cutting temperature can be reduced, the tool Lze zlepšit trvanlivost a řeznou rychlost a lze získat dobrý obráběcí povrch .

 

Hlavní problém:

Vysoká tvrdost a vysoká odolnost proti opotřebení materiálů PCD ztěžují formování a povrchovou úpravu, což vážně brání jeho propagaci a aplikaci .

 

Běžné metody zpracování:

EDM, Laser Processing, Chemical Processing, Ultrazvukové zpracování .

 

Ideální metoda zpracování:

broušení nebo lapování .

 

 

Úvod technologie zpracování

 

 

Ⅰ Broušení (leštění)

Vzhledem k vysoké tvrdosti a odolnosti polykrystalického diamantu zahrnuje jeho broušení hlavně broušení diamantového kola, broušení vypouštění a elektrolytické broušení . mezi nimi je nejjednodušší a nejúčinnější metodou broušení .}}}}}}}}}}}}}}}}}}.

 

(1) Broušení diamantového kola

info-360-162

Když se kola s diamantovou broušením používají k mletí polykrystalického diamantu, kontaktní tlak a broušená síla mezi broušením a obrobkem jsou relativně velké, což vyžaduje, aby broušený systém měl dostatečnou tuhost a vysokou přesnost . v posledních letech se vyvíjel a zkoumal speciální broušení a broušení aka nitride) . Například řada CPG řady s vysokou rigiditou diamantovou přesnou přesnou brusnou a řada CP sériových speciálních diamantových broušení kol vyvinutá společností Osaka Diamond Industry Co ., Ltd . v Japonsku

 

(2) Elid Mirror Broušení polykrystalického diamantu

Online elektrolytické oblékání broušení (ELID) Precision Mirror Ground Technology je nová ultra-přesná technologie obrábění technologie vyvinutá Dr . Omori Masaru z Riken Institute of Physical a Chemical Research na konci 80. let na konci 80. let . Její základní princip je pro nepřetržité broušení a oblékat se broušením uchováváním uchováváním rovnováhy, která je uchovávajícím efektem, který je uchovávajícím efektem, který je uchovávajícím efektem a uchovává se umyvaličtí, která je uchovávajícím efektem, který je umocňujícím se uchovávajícím efektem, a obléká se broušením a obléká. electrolytic inhibition effect of the oxide insulating layer on the surface of the metal-bonded super-hard abrasive grinding wheel, so that the grinding wheel abrasive grains have a constant protrusion, so that the grinding wheel can always be continuously processed in the best grinding state. It is suitable for precision mirror grinding of hard and brittle materials.

 

Použití kovově vázaných diamantových broušení kol a technologie broušení elidového přesného zrcadla pro zpracování polykrystalického diamantu může dosáhnout dobrých výsledků . Je to nový způsob zpracování polykrystalického diamantu s velkou hodnotou propagace a vyhlídkami aplikací .

 

(3) broušení elektroscarků

Charakteristiky generátoru pulsů jsou velmi důležité v procesu elektroscark obrábění, zejména pro materiály PCD . PCD má určitou vodivost, dobrou tepelnou vodivost a velmi vysoký bod tání . Proto je velmi obtížné . proto .

 

 

Mechanismus odstraňování mletí elektrosparku PCD zahrnuje: diamantový zplyňování, oxidace diamantu, přeměnu diamantu na grafit a amorfní uhlík, vyhazovací síla generovaná elektrosparkem vypouštěním, tepelným napětím na diamantové povrchové mikrokry a zlomeninu a rozdrcení diamantových zrn .}.}.}. ... Film . Hraje nejen vodivou roli a udržuje existenci výbojového kanálu, takže horní část vyčnívajícího vrcholu diamantového filmu může být zplyňována, ale také proces oxidace grafitizace je neustále prováděn, a proto je odstraněn diamant . . .

 

Elektrosparkové obrábění a broušení elektrosparku polykrystalického diamantu jsou účinné a levné metody zpracování, ale nemohou efektivně zpracovat velké plochy polykrystalického diamantu .

 

Ⅱ Abrazivní broušení

Existují tři hlavní metody pro broušení polykrystalického diamantu: Jedním z nich je používání jemnozrnného diamantového kola vázaného na pryskyřice pro přesné broušení; Druhým je použití tvrzeného ocelového disku s vysokým obsahem tvrzení (nebo achátů) a přímo broušení bez přidání abraziva; a druhým je používat vysokorychlostní rotující litinový disk doplněný diamantovým mikropowd pro mletí . Broušení lze použít jako proces jemného leštění pro polykrystalický diamant a je důležitou součástí výroby polykrystalických diamantových nástrojů .

 

(1) Diamantové broušení broušení polykrystalického diamantu

Grinding of polycrystalline diamond with diamond grinding wheel is similar to grinding with grinding wheel, except that the type of grinding wheel is different. Grinding generally uses a resin bonded grinding wheel with a concentration of 50%-70% and a grain size of W40-W7. When using diamond grinding wheels to grind PCD, the grinding of Materiály PCD s diamantovými abrazivami v brusném kola jsou v podstatě proces interakce mezi dvěma objekty podobné tvrdosti a vlastností, které se zásadně liší od tradičního procesu broušení . Proto má mechanismus broušení PCD a proces broušení . proto má své vlastní vlastnosti .

 

(2) vysokorychlostní mletí ocelového disku po PCD

The basic principle of high-speed steel disc grinding of PCD is that the PCD workpiece rubs against the high-speed rotating high-speed steel disc under a certain pressure, generating friction heat, which increases the temperature of the sliding interface. The high temperature generated on the sliding interface (grinding surface) is conducive to the oxidation, graphitization, diffusion, bonding and thermal stress crushing of the diamond grains on the Posuvné rozhraní v PCD, čímž se dosáhne účelu broušení .

Podle chemických vlastností diamantu mohou některé kovové prvky s ním chemicky reagovat a způsobit, že se rozpadne ., pokud samotný broušený disk obsahuje výše uvedené kovové prvky, způsobí však diamant na broušení posuvného rozhraní, a to však by také nepomohlo broušení, které by se také měly brousit, ale také broušení, které by se také měly brousit, že by to bylo i teplotu, která by se také netvořila, že by se pohybovala i teplota, která by měla být i na broušení. vysoký, jinak to ovlivní kvalitu povrchu broušení .

 

(3) Abrazivní broušení polykrystalického diamantu

Abrazivní broušení polykrystalického diamantu je jednou z tradičních metod zpracování . Během abrazivního broušení, štěpení a křehké zlomeniny zrna je jednou z hlavních metod odstraňování v procesu broušení PCD; the sharp abrasive particles scratch PCD at a high speed and appropriate pressure, resulting in a large number of damaging scratches on the surface of the diamond grains. These scratches can be divided into plastic scratches and brittle scratches. This method is also an important mechanical removal method for PCD materials. In addition, there are many thermochemical removal methods such as graphitization removal, Odstraňování tepelného leptání, odstranění difúze, odstranění oxidace atd. ., ale metody termochemického odstranění nezabírají hlavní polohu při odstraňování materiálů PCD . abrazivní broušení má vysokou přesnost, ale extrémně nízká účinnost . Nicméně, když je asistencí ultrazvukem, bude efektivita. {7} {7} {7}, ale bude mít velký efektivitu {7}.... {6}..... {6}.. {6}.

 

Ⅲ Další metody zpracování

(1) Wire EDM

info-450-412
Drátěný stroj EDM

 

Wire EDM is a process that uses pulse discharge in a local area between the electrode wire and the workpiece to achieve the cutting of the workpiece material. It is one of the commonly used methods for PCD cutting. Wire EDM polycrystalline diamond is mostly used to make machining tools, geological drill bits and wire drawing tools. The shapes of these workpiece Formy jsou složité a rozmanité . Použití nástrojů Wire EDM pro formování je v současné době dobrý a ekonomicky proveditelný způsob .

 

(2) Zpracování laseru

MechanismusLaserové zpracování polykrystalického diamantuje následující: Paprsek laserového paprsku s extrémně vysokou hustotou energie je ozářen na povrch polykrystalického diamantu . Část světelné energie je absorbována povrchem a převedena na tepelnou energii . Teplota lokální plochy ozařovaného bodového rozlišení rychle se rozkládá na ozářeném bodovém rozpadu. Odpařte si a vytvořte jámu . Současně začíná také difúze tepla, což vede k tání materiálu kolem místa ., jak se laserová energie stále absorbuje, pára v jámě se zvyšuje, zvyšuje se tlak a vypouští se s vysokou rychlostí ve formě výbuchu {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {{4} se vynoří {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {{4 {4 “ Silná rázová vlna v jednom směru uvnitř obrobku . Tímto způsobem polykrystalický diamant odstraní část materiálu pod působením vysokoteplotních tání odpařování a rázových vln, čímž se vytvoří laserové leptací jámy .

info-316-232

Laserové zpracování je nekontaktní zpracování a má vynikající charakteristiky ve zpracování materiálu PCD . Může zpracovat vysoce čisté materiály PCD (jako je polykrystalické diamantové filmy) . Zpracování deformace a tepelná deformace je velmi malá . navíc je rychlost laser a je to vysoká}}}}}}}}}}}}}}}..}. a relatively effective processing method. In particular, it shows its superiority in micro-hole processing and non-conductive superhard material processing. However, there are still problems such as difficulty in controlling dimensional accuracy and repeatability, and micro-graphitization on the processing surface, which still need to be refined. At present, it can only be used for rough processing or Polofinishing . Parametry laseru, které hrají rozhodující roli v materiálech pro zpracování laseru, jsou šířka pulsu, maximální pulzní výkon a průměrný pulzní výkon .

 

(3) Chemické zpracování

Chemické zpracování polykrystalického diamantu je založeno na charakteristice, že diamant může být rozpuštěn v roztaveném dusičnanu draselném, dusičnanu sodným a fosfátem sodným . roztavený dusičnan se používá k rozpuštění polykrystalického diamantu . Pozorujte povrchovou volnou energii a princip je možné, že je to plocha polykrylita, je možné, že se na povrchem volného dusičnanu je možné, že se na povrch polykrystalické diamant polykrystalické diamant polykrystalickém diamantu. Postupně se mění z drsného na hladké . Současně, kvůli oxidační reakci, může být na povrchu diamantu generován oxidový film, který lze odstranit broušením a poté rozpuštěným .

 

(4) Ultrazvukové zpracování

Ultrazvukové zpracování polykrystalického diamantu používá diamantový prášek (1-50 um) jako volné abrazivní částice pro zpracování . Faktory, které ovlivňují ultrazvukové zpracování materiálů PCD, zahrnují hlavně vibrační frekvenci, amplituda, velikost PCD, procesor, procesor, procesor, procesor, v současné Ultrazvukové broušení a zpracování ultrazvukového broušení, které se většinou používají pro zpracování vnitřních otvorů PCD a zemřeli v pcd drátu a sandbastingové zemí . Základní součástí metody ultrazvukového broušení je ultrazvukové brusné zařízení, které provádí ultrazvukové vibrace na jedné straně axiálního směru na druhé straně na druhé straně na druhé straně na druhé straně na druhé straně na druhé straně na druhé straně.

 

 

Úvod aplikace

 

 

Nástroje PCD mají velmi vysokou trvanlivost (více než desítky delší než karbidové nástroje), přesnost stabilního rozměru a dobrá drsnost povrchu obrobku . Hlavními zpracovatelskými předměty jsou nefferované kovy, nekovové materiály, sklenice, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklo, sklenice, sklon, sklo, sklo, sklo, sklon, prsty, prsty, prsty, prsty, prsty, prsty, sklenice, prsty, prsty, prsty, prsty, prst, plynné, plynné a dřevo. Dřevo atd. ., a může také provádět ultra přesné zpracování na výše uvedených materiálech . V současné době jsou hlavními odrůdami PCD dřevozpracující čepele a oříznutí nožů a různá nástroje pro osídlení PCD a nářadí PCD a nářadí PCD a nářadí PCD a nářadí PCD a nářap Knivy .

 

Nástroje PCD představují 60% aplikace v automobilovém poli . Nástroje PCD se používají hlavně v automobilovém poli ke zpracování sukně, otvoru pro kolíky, blok válce, převodovku, karburátor atd. . Písty}., protože mají vysokou hodnotu na sestavování a jsou hlavně na sestavování, a jsou hlavně na sestavovacích liniích, a jsou hlavně na sestavovacích linií Pro životnost nástroje, což pro karbidové nástroje ztěžuje splnění těchto požadavků . Diamantové nástroje jsou 10-50 časy odolnější než nástroje karbidu, což zajišťuje rozměrovou stabilitu komponent a výrazně zlepšení řezné rychlosti, účinnost zpracování a kvalita povrchu obrobku .}}}}}}} . {8} {{8 {8} {8} {8} {8} {8 {8 {8 {8} {8 {8}

 

 

Průmysl zpracování dřeva

 

 

Široce používané umělé desky se zjevně liší od tradičního dřeva . V jistém smyslu jsou umělé desky syntetické pryskyřice a jejich zpracování se také liší od tradičního dřeva ., zejména vývoj tradičních desek, které měly nahrazené značky, které nahradily superhardové nástroje, které měly nahrazení superhardových nástrojů, které měly nahrazené nářadí, které měly nahrazující superhardové nástroje, které měly nahrazují supermardové nástroje, a to, že se nahradilo u umělé desky, které se nahradily. Nástroje pro zpracování dřeva na trhu . Mezi nimi má Al2O3 na nejvzdálenější vrstvě laminátové podlahy velký vliv na opotřebení nástrojů karbidu . Použití nástrojů PCD může tento problém účinně vyřešit .

 

 

Elektronický průmysl

 

General tools are prone to fuzzing when cutting edges and cutting piezoelectric boards, which affects the installation and positioning of various electrical components, and the entire printed board is not beautiful. Carbide tools have a short life, slow processing speed, low processing efficiency, and poor processing accuracy when processing electrical printed boards. Multi-blade electrical printed board knives Vyrobeno z materiálů PCD není snadné nosit a rychlost zpracování je stejně vysoká jako 1500-2000 m/s, takže účinnost zpracování je vysoká a náklady na zpracování jsou nízké a jsou široce používány .

 

Průmysl geologického vrtání ropy:

  • Bity polykrystalických diamantových vrtáků používají ostré, vysoce odolné proti opotřebení, samostatné polykrystalické polykrystalické diamantové řezací bloky jako řezné prvky, aby mohly dosáhnout vysokého záběru ({2}} časy, které mají vyšší bezpečnost) a mají vyšší bity), než je to vyšší než 2krát, než je to, co je možné), než je to, co je možné, které mají vyšší než 2krát), než je to, co je možné, které je možné, aby se mohla vyskytovat, než je možné, než je to, co je vyšší než 2krát válcové bity), než je to vyšší než 2krát válcové bity) a je to vyšší než 2krát. greatly improve drilling efficiency and reduce drilling costs. PCD drill bits have outstanding advantages in large sections of soft to medium hardness formations, especially in high-cost offshore drilling and ultra-deep wells and small borehole drilling. The PCD drill bit has incomparable advantages over the roller drill bit.

 

Drátěná tyč umírá

  • DIE DIRES KRAKOVACÍ DEM je velmi důležitá zemřít pro různé výrobce kovových drátů (jako jsou továrny na dráty a kabely, továrny na ocelové dráty, svařovací tyče a drátěné továrny atd. .) k nakreslení drátěných tyčí . Rozsah aplikací drátů je velmi široký . Potrubí . Je vhodný pro kreslení oceli, mědi, wolframu a ekvivalentních kovů a materiálů slitin .
  • Při kreslení měděných vodičů stejného průměru je životnost polykrystalické diamantové die 300-500 časy životnosti cementovaného karbidu, 80-100 časy při kreslení niklových vodičů a 50-80 časy, kdy se nakreslila, je to, když je to vodiče v molelisku, která je v plížičce. {20-60 časy na cementované karbide die . Kromě běžně používaných drátových a kabelových kresby, polykrystalické formy diamantových drátů mají také smaltované vodičové formy pro motory, elektrické zařízení, elektrické zařízení, a přesné vnitřní olověné formy pro integrované obvody.}}}}

 

Zpracování řezání skla

  • Jako nástroj pro řezání skla s vynikajícím výkonem se řezací kolo vyrobené z polykrystalického diamantu používá hlavně pro vysoce přesné a vysoce kvalitní řezání tekutých krystalických skla v elektronickém průmyslu . může také řezat architektonické a automobilové sklo ., jak je to ideální nahrazení pro běžné skleněné nůry a nahradí, a to je pro běžné nahrazení a nahradí k nahrazením a nahrazením. Řezací kolo je vyrobeno z polykrystalického diamantového materiálu, který má výhody vysoké přesnosti zpracování, odolnost proti opotřebení, dobrou konzistenci a mimořádnou životnost .

 

Zpracování drahokamu

  • Compared with traditional electroplated diamond grinding wheels, the most prominent advantage of polycrystalline diamond in this field is the long tool life. In many cases, the working layer of electroplated diamond tools is a single layer of diamond. When grinding high-hardness jade, it will soon be worn and lose its working ability, while polycrystalline diamond completely overcomes this weakness and výrazně zlepšuje účinnost zpracování .
  • Gemstone processing is a new application field for polycrystalline diamond tools in recent years. The market prospect is very promising, which has greatly expanded the market of polycrystalline diamond. The hardness of this new type of polycrystalline diamond is lower than that of polycrystalline diamond used in drilling and other fields. Some special treatments byly provedeny pro přizpůsobení se zpracování drahokamů .

 

Další použití

  • Polykrystalický diamant dosáhl dobrých výsledků v situacích, kdy je vyžadována vysoká odolnost proti opotřebení, vysoká přesnost a dobrý kontakt . Polykrystalický diamant se používá k nahrazení přírodního diamantu, aby se kulička podporovala semi-automatickým rámem broušení, přičemž je možné, že je možné, že je možné, že je možné, že je možné poly-automatické broušení, polyzlinové pity, které je téměř lepší než tradiční materiály.. Broušení kol, včetně kubických brounů nitridů broušení .

 

 

 

Požadavky na rozvoj a trendy

 

 

  1. Specifikace se zvětšují a větší .
  2. Zdokonalení zrna, optimalizace kvality a homogenizace výkonnosti . Časná polykrystalická diamantová produkty obecně používají diamantový prášek asi 50UM, ale nyní se vyvinul k používání 2UM nebo dokonce méně než 0. 5UM, takže polykrystalické diamantové nástroje a nástroje drátu a nástroje pro dráty nejsou nipérií v souvislosti s přepsáním procesování.
  3. Poměr opotřebení se zvyšuje a vyšší . Odolnost proti opotřebení polykrystalického diamantu je důležitým indikátorem pro měření jeho úrovně kvality . jako nový typ superhardového materiálu, po letech výzkumu a produkce se jeho kvalita neustále zlepšuje a poměr opotřebení se zvyšuje vyšší a vyšší .}..}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
  4. Diverzifikace tvarů a struktur . V minulosti byly polykrystalické diamantové výrobky obecně ve formě listů a válců . V důsledku zvýšení velikosti a zlepšení technologie zpracování (jako je elektrická jiskra a laserová technologie), vzad, okřivené, zakřivené, ozvěny a druhové svitky a druhou stravovou technologií) Zvýšené ., aby se vyhovovalo potřebám speciálních řezacích nástrojů, zabalených, sendvičů a květinových polykrystalických diamantových produktů, se také objevily .

 

Sledujte síťové nástroje China Diamond Tool Network (www . ChinaDiatOOLS . com) a naši třídu Diamond Tool Učebny .

Odeslat dotaz