PCD изготовлен из специально обработанного алмаза, спеченного с небольшим количеством связующего при высокой температуре и сверхвысоком давлении. Беспорядочное расположение алмазных зерен придает PCD однородную чрезвычайно высокую твердость и износостойкость. PCD можно использовать для режущих инструментов, правки шлифовальных кругов, геологического бурения, калибровочных зондов, щупов для волочения проволоки, пескоструйных щупов и т. д. Однако высокая твердость и высокая износостойкость PCD также создают большие трудности для его обработки.

Ученые в стране и за рубежом провели множество исследований и испытаний по проблемам обработки, вызванным высокой твердостью и высокой износостойкостью материалов PCD, включая электроэрозионную обработку, ультразвуковую обработку, электрохимическую обработку, лазерную обработку и т. д., и достигли определенных результатов. . Однако всесторонний анализ показывает, что в настоящее время эти методы обработки в основном применимы для черновой обработки материалов PCD. Чтобы получить хорошее качество режущей кромки из поликристаллического алмаза, наиболее идеальным методом обработки по-прежнему является шлифовка или притирка алмазными шлифовальными кругами.

Процесс шлифования PCD в основном является результатом сочетания механических и термохимических воздействий. Механическое воздействие заключается в постоянном воздействии шлифовального зерна алмазного круга на материал PCD и образовании алмазных микроразрывов, износа, осыпания или разрушения; Термохимический эффект заключается в шлифовании алмазного круга ПКА, образующемся при высокой температуре с окислением или графитизацией алмаза. Сочетание этих двух факторов приводит к удалению материала PCD. Процесс измельчения в основном характеризуется следующими

  (1) Сила шлифования очень высока

  Алмаз является самым твердым из известных минеральных материалов, а количество износа при трении пары металлов и неметаллических материалов составляет всего 1/50 ~ 1/800 карбида; Твердость PCD (HV) от 80 до 120 кН/мм2, уступает только монокристаллическому алмазу, намного выше, чем у карбида. При использовании алмазного шлифовального круга для шлифования PCD начальная прочность на резание очень высока, примерно в 10 раз выше, чем у цементированного карбида (0,4 МПа); удельная энергия измельчения достигает 1,2×104~1,4×105 Дж/мм3; Следовательно, усилие шлифования намного выше, чем у цементированного карбида.

  (2) Небольшой коэффициент измельчения

  Из-за высокой твердости и износостойкости PCD (относительная износостойкость в 16-199 раз выше, чем у цементированного карбида), коэффициент измельчения PCD составляет всего 0,005–0,033, что составляет от 1/1000 до 1/100000 коэффициента измельчения PCD. цементированный карбид; эффективность измельчения составляет всего от 0,4 до 4,8 мм3/мин. Следовательно, время шлифования очень велико, а эффективность обработки очень низкая, чтобы обеспечить качество кромки режущего инструмента и количество съема. Эффективность обработки очень низкая. Кроме того, когда твердость, содержание и размер частиц ПКА различаются, время измельчения также сильно различается.

(3) Размер зерна имеет большое влияние

Материал PCD, используемый для режущих инструментов, делится на три категории в зависимости от размера частиц: крупный (20-50 мкм), средний (10 мкм) и мелкий (~ 5 мкм), а разница в усилии измельчения и коэффициенте измельчения составляет от нескольких раз до десятков раз. . Крупнозернистые ПКА имеют самый высокий коэффициент шлифования и являются наиболее трудно поддающимися шлифованию, имеют самые тяжелые зазубренные края и худшее качество после шлифования, но самую сильную износостойкость.