超硬材料是指维氏硬度超过 40 GPa 的材料。它们包括最硬的天然材料——天然金刚石——以及合成金刚石和立方氮化硼 (CBN)。
自1971年首个具有商业价值的多晶金刚石(PCD)产品问世以来,复合超硬材料的研究与应用在全球范围内进入了快速发展的新阶段。其产品形式不断演变——从用于研磨和切割的基本合成磨料,发展到PCD和PCBN等功能性产品,如切割工具、锯片、砂轮和金刚石线,并进一步拓展到半导体散热和封装、光学元件以及量子信息技术等领域的先进应用。
其中,PCD/PCBN 超硬切削刀具材料被广泛认为是“现代工业的牙齿”,在高效、高精度、高可靠性加工中发挥着关键作用。
昆山长鹰在硬质材料领域拥有 20 多年的专业经验,并按照经认证的 ISO 9001:2015 质量体系(TÜV Rheinland)运营,同时拥有完整的可追溯性和严格的质量控制。
我们拥有强大的定制化研发和先进的制造能力,确保从原材料到成品的快速可靠交付。
我们与乌克兰国家科学院超硬材料研究所合作,建立了中乌联合实验室,自主研发了全系列 PCD 和 PCBN 复合材料及固体刀具材料,掌握了核心超硬技术。
与传统刀具材料相比,超硬材料具有无与伦比的硬度、耐磨性和化学稳定性。
它们非常适合高速、高效率和高精度的加工——尤其是在干切削以及用车削或铣削代替磨削的应用中。
对于加工高耐磨材料、韧性合金或先进复合材料,超硬切削刀具能够实现更高的切削速度、更大的切削深度、更好的表面光洁度和稳定的性能。
在大规模自动化生产中,它们能显著提高生产率和产量,同时减少二次加工和整体制造成本。
硬质合金是一种通过粉末冶金技术生产的金属基复合材料,而 PCD 和 PCBN 是在超高温高压下合成的共价键合晶体材料。
这种根本性的结构差异使得超硬材料具有显著优异的硬度、耐磨性和化学稳定性。
极高的硬度也意味着其固有的脆性。
适当的边缘处理、牢固的夹紧和优化的参数对于充分发挥其性能至关重要。
建议在批量生产前进行精确的刀具设置和试切。
PCBN 通常用于干式或 MQL 工艺,而 PCD 需要高压冷却剂以防止热损伤并确保芯片排气。
它们的生产涉及超高压合成、先进设备和严格的工艺控制,因此制造成本较高。
然而,它们显著更长的刀具寿命可以大大降低高价值应用中的零件单价。
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