PCD Diamond
分类: Ceramic Materials
标准: GB/T 30470-2014, ASTM B603-90
密度: 3.52 g/cm³
基本信息
- 材料类型
- 超硬材料
- CNC加工特性
- 困难
- 3/5轴适应性
- 适合
- 变形风险
- 低
- 粘刀性
- 否
- 切削液推荐
- 水基冷却液，充分冷却，防止热应力裂变
加工要点：金刚石PCD极硬且脆，CNC加工需使用金刚石砂轮或激光辅助，切屑易产生微裂纹，必须采用小切深、高转速、极低进给，并全程冷却。
化学成分
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| C | 99.99% |
物理性能
- 硬度
- 8000-10000 HV
- 热导率
- 600-2000 W/m·K
- 比热容
- 520 J/kg·K
- 热膨胀系数
- 1.0-1.5 ×10⁻⁶/°C
- 熔点
- 3550 °C
力学性能
- 抗拉强度
- 3000-5000 MPa
- 屈服强度
- 2000-3000 MPa
- 延伸率
- <1%
- 断面收缩率
- <1%
- 冲击韧性
- 0.2-0.5 J/cm²
刀具推荐
- 车削
- PCD单晶金刚石刀具
- 铣削
- PCD金刚石涂层铣刀
- 钻孔
- PCD金刚石钻头
切削参数
车削
速度: 800-1200 r/min | 进给: 0.01-0.05 mm/r | 深度: 0.05-0.2 mm
铣削
速度: 600-1000 r/min | 进给: 0.01-0.03 mm/z | 深度: 0.02-0.1 mm
钻孔
速度: 400-800 r/min | 进给: 0.005-0.02 mm/r | 深度: 0.1-0.3 mm
攻丝
速度: 200-400 r/min | 丝锥规格: M3-M8
热处理
- 无热处理
- 真空退火（去除应力）
表面处理
- 激光抛光
- 化学机械抛光
- 金属化涂层
材料特性
- 极高硬度，仅次于天然金刚石
- 优异的热导率和低热膨胀系数
- 摩擦系数低，耐磨性极强
- 化学惰性强，不与多数酸反应
适用场景
- 精密刀具切削刃
- 高耐磨轴承
- 耐磨模具镶块
- 光学窗口
不适用场景
- 大尺寸结构件
- 受冲击载荷零件
常见问题
金刚石PCD在CNC加工中为什么容易产生裂纹？
PCD材料极硬且脆，韧性差，加工时切削力大，冷却不足或进给过快会导致微裂纹生成，需严格控制参数并充分冷却。
PCD加工需要哪种类型的刀具？
必须用PCD金刚石刀具或金刚石砂轮，普通硬质合金刀具无法切削PCD，因为其硬度远超硬质合金。
金刚石PCD适合五轴联动加工吗？
适合。五轴联动可减少刀具悬伸，避免大角度切入，降低崩裂风险，尤其适合复杂曲面切削。
PCD材料切削时可以用乳化液冷却吗？
可以，推荐用水基冷却液乳化液，但严禁使用油基，因为油会在高温下碳化污染加工面。
PCD加工后表面粗糙度能达到多少？
通过精细磨削或激光抛光，Ra可达0.01-0.05 μm，接近镜面。
PCD适合车削不锈钢吗？
适合。PCD刀具在高速精车加工铝合金、铜合金、不锈钢时寿命长，但需注意避免急停造成脆性断裂。