解析天然金刚石加工技术的发展
发布日期：2023-10-12
金刚石是单一碳原子的结晶体，其晶体结构属等轴面心立方晶系(一种原子密度最高的晶系)。由于金刚石中碳原子间的连接键为sp3杂化共价键，因此具有很强的结合力稳定性和方向性。独特的晶体结构使金刚石具有自然界物质中最高的硬度刚性、折射率、导热系数以及优良的抗磨损、抗腐蚀性和化学稳定性等。天然金刚石的优良特性可满足精密及超精密切削对刀具材料的大多数要求，是理想的精密切削刀具材料。
天然金刚石无内部晶界的均匀晶体结构使刀具刃口理论上可达到原子级的平直度与锋利度，切削时切薄能力强、精度高、切削力小;天然金刚石的硬度、抗磨损与抗腐蚀性和化学稳定性保证了刀具的超长寿命，能保证持续长久的正常切削，并减少由于刀具磨损对零件精度的影响;其较高的导热系数又可降低切削温度和零件的热变形。
因此，天然金刚石作为超硬刀具材料在机械加工领域有着重要地位并得到了广泛应用，尤其在超精密加工领域(如加工用于原子核反应堆及其它高技术领域的各种反射镜、用于导弹或火箭中的导航陀螺、计算机硬盘基片、加速器电子枪等超精密零件)，采用天然金刚石刀具无论在价格上还是在精度上都比传统加工方法具有明显优势。表1为采用天然金刚石刀具与传统的研磨、抛光方法加工各种反射镜的精度、价格比较结果。
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