浅谈：几点金刚石涂层刀具的必备常识与使用要点

　　理想刀具材料应具有极好耐磨性，以延长刀具使用寿命。还要具有高断裂韧性，以便承受高切削力。但大多数具有较好断裂韧性的刀具材料（如高速钢）通常不具备很好耐磨性，而具有良好耐磨性的材料（如陶瓷材料）往往断裂韧性又不好。选择使用金刚石涂层刀具需了解几点常识。

　　1：非晶金刚石涂层采用PVD工艺沉积一种碳膜，它既具有一部分金刚石SP3键，又具有一部分碳SP2键。其成膜硬度很高，但又低于金刚石膜硬度。其厚度也比我们通常沉积金刚石膜要薄一些。加工石墨时，非晶金刚石涂层刀具寿命为涂层硬质合金刀具的2-3倍。与之相比，CVD金刚石则采用CVD工艺沉积纯金刚石涂层，加工石墨时，刀具寿命为硬质合金刀具的12-20倍，从而可减少换刀次数，进一步提高加工可靠性。

　　2：不能用金刚石刀具加工淬硬钢，金刚石由碳原子构成。某些材料受热时，会从金刚石吸出碳原子形成碳化物，铁就此类材料之一。用金刚石刀具加工铁族材料时，摩擦产生热量会使金刚石碳原子扩散到铁，从而造成金刚石涂层因化学磨损而提前失效。

　　3：重磨（或）重涂层金刚石涂层刀具质量难以保证，由于刀具表面天生涂层为纯金刚石，因此用金刚石磨轮对刀具进行重磨需要耗费很长时间。此外，为使金刚石生长而采用刀具，制备工艺会改变刀具表面化学特性，由于涂层时要求对这种化学特性进行非常精确控制，因此刀具重新涂层效果难以得到保证。

　　4：与任何其他刀具一样，金刚石涂层刀具寿命也各不相同，这主要取决于被切削材料、选用进给率切削速度，以及工件几何外形等。一般来说，加工石墨金刚石涂层刀具寿命为涂层硬质合金刀具的10-20倍，某些情况下甚至可能更长。这样，就能用一把刀具完成几乎任何加工任务，无需因刀具磨损而换刀，避免了加工断重新校准，从而有可能实现无人值守加工。复合材料加工，也完全可能获得较长的刀具寿命。

　　据报道，加工高密度玻璃纤维、碳纤维Gl0-FR4等难加工复合材料时，金刚石涂层刀具寿命可高达未涂层硬质合金刀具的70倍。

　　5：上世纪90年代后期，界面化学特性被确定为影响金刚石涂层粘附性能的重要因素。通过选择兼容性好的硬质合金化学特性、采用适当预处理技术公道沉积反应条件，就有可能减轻或消除金刚石涂层剥落，稳定地实现平稳磨损模式。显微镜下观察正常磨损金刚石涂层刀具，可以发现，金刚石被稳定磨损直至硬质合金基体，而没有发生崩刃或剥落。