超硬刀具超硬刀具
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发布时间：2024-10-08 05:48
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时间：2024-12-03 00:45
在现代工业加工中，传统的刀具材料如高速钢、硬质合金和陶瓷，其硬度主要由碳化物、氮化物和氧化物构成，如高速钢中的合金碳化铁，硬质合金的碳氮化物组合，以及陶瓷的氧化物和氮化物。这些材料的硬度可达到3000HV，但面对某些高强度工程材料，它们的硬度显得不足，这就催生了超硬刀具材料的出现。尤其在20世纪后半叶，超硬材料得到了显著发展，其中立方氮化硼和金刚石是两种主要的代表。
金刚石，早在数千年前就被人类发现并用于天然形态，而人造金刚石的制造则是在上个世纪。立方氮化硼同样是人造，自20世纪后期起，人造金刚石和立方氮化硼的生产技术取得了突破。人造金刚石最初通过高温高压（热压法）制造，即PCD，1940年开始研究，1954年美国取得了成功并开始工业化生产。中国在1963年也宣告了PCD的成功制造，并在90年代末成为全球最大的生产国。立方氮化硼方面，美国在1957年压出单晶粉，苏联随后跟进，中国则在1966年研制出单晶CBN，并在稍后发展出聚晶PCBN。
近年来，化学气相沉积技术(CVD)也应用于人造金刚石的制造，进一步丰富了超硬刀具的种类。这些新型材料的出现，极大地提升了工业加工的精度和效率，使得在高硬度材料加工领域，超硬刀具成为了不可或缺的工具。
扩展资料
超硬刀具是现代工程材料的加工在硬度方面提出的更高要求而应运而生，20世纪的后40年中有了较大的发展。超硬材料的化学成分及其形成硬度的规律与其他刀具材料不同，立方氮化硼是非金属的硼化物，晶体结构为面心立方体；而金刚石由碳元素转化而成，其晶体结构与立方氮化硼相似。它们的硬度大大高于其他物质。
