金刚石刀具及超硬刀具的区别及优缺点【全面解析】
金刚石刀具与超硬刀具的区别及优缺点
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金刚石刀具优缺点
超硬刀具的优缺点
超硬材料具有优异的机械性能、物理性能和其他性能，其中有些性能很适合于刀具。
具有很高的硬度
天然金刚石的硬度达10000HV；CBN的硬度达7500HV。
与其他硬物质相比，SiC硬
度为3000～3500HV，A12O3为2700HV，TiC为2900～3200HV，WC为2000HV，
Si3N4为2700～3200HV；作为刀具材料用的硬质合金，其硬度仅为1100～1800HV。
具有很好的导热性
天然金刚石的热导率达2000W/m-1*K-1，CBN的热导率达1300W/m-1/K-1。
紫铜
的导热性很好，其热导率仅为393W/m-1*K-1；纯铝为226W/m-1*K-1，故金刚石与CBN
的热导率分别是紫铜的5倍和3.5倍，是纯铝的8倍和5倍。
硬质合金的热导率仅为35～
75W/m-1*K-1。
具有很高的杨氏模量
天然金刚石的杨氏模量达1000GPa，CBN的杨氏模量在720GPa。
而SiC、Al2O3、
WC、TiC的杨氏模量仅分别为390、350、650、330GPa。
物质的杨氏模量大就是刚性好。
具有很小的热膨胀
天然金刚石的线膨胀系数为1×10-6/K，CBN的线膨胀系数为(2.1～2.3)×10-6/K。
而硬质合金的线膨胀系数为(5～7)×10-6/K。
具有较小的密度
天然金刚石的密度为3.52g/cm3，CBN的密度为3.48g/cm3。
与Al2O3、Si3N4的密度接近。
具有较低的断裂韧性
天然金刚石的断裂韧性为3.4MPa/m0.5,CBN与之接近。
陶瓷刀具材料的断裂韧性在各种刀具材料中是属于较低者，然尚能达7～9MPa?m0.5。
故金刚石与CBN性脆，是其弱点。
化学性质
CBN热稳定性好，在大气中达1300～1500℃不分解。
对铁族元素呈惰性；在酸中不受渗蚀，在碱中约300℃时即受浸蚀；与过热的水蒸汽也能起作用。
金刚石在常温下化学性质稳定；在氧气中约660℃开始石墨化，铁族元素特别是铁元素能催进石墨化；在酸、碱中都不受浸蚀。
电学性质
纯净的不含杂质的金刚石是绝缘体，室温下电阻率在1016Ω?cm以上。
只有掺人了其他元素后，才显出半导体特性。
同Si、Ce、As等半导体材料相比，金刚石具有非常宽的禁带，小的介电常数，高的载电子迁移率，大的电击穿强度，说明金刚石是一种性能优良的宽
禁带高温(>500℃)半导体材料。
天然金刚石无磁性；人造金刚石中若含有Ni、Co、Fe等触媒杂质，则具有磁性，杂质越多，磁性越强。
光学性质
金刚石具有很高的折射率和强的散光性，还具有优良的透光性能，能透过很宽的波段。
某些金刚石在紫外区、可见区直至远红外区的大部波段(O.22～2.5μm)都是透明的。
以上超硬材料所具备的优异或特异的性能和性质，决定了它们有着广阔用途。
与天然金刚石(ND)相比，人造聚晶金刚石(PCD)的硬度、杨氏模量和热导率稍低，断裂韧性、热膨胀率稍高。
人造CVD金刚石的各种性能则介于ND与PCD之间，更接近于天然金刚石。
例如，天然金刚石的硬度达10000HV，PCD约为8000HV，CVD金刚石可达9000HV。
超硬刀具与金刚石的区别
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。
超硬材料的及其形成硬度的规律与其他刀具材料不同，是非金属的硼化物，晶体结构为面心立方体；而由碳元素转化而成，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。
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总结刀具材料
总结刀具材料刀具材料是制造刀具的重要组成部分，直接影响到刀具的性能和使用寿命。
随着技术的进步和需求的变化，刀具材料的种类和性能也在不断发展和更新。
本文将对常见的刀具材料进行总结和分析。
1. 高速钢（HSS）高速钢是一种常用的刀具材料，具有出色的耐磨性和耐热性能。
这种材料具有较高的硬度和强度，因此在高速切削和重负荷切削中表现出色。
此外，高速钢还具有良好的刃口硬化性能，能够有效抵抗刀口的变钝，从而延长刀具的使用寿命。
不过，高速钢的耐冲击性和韧性相对较差，对于一些对刀具的强度和韧性要求较高的场合，可能不太适用。
2. 硬质合金（WC-Co）硬质合金是一种由金属钨碳化物（WC）和钴（Co）组成的复合材料，具有极高的硬度和耐磨性。
这种材料常常用于制造切削刀具，特别是用于加工硬质材料和高温合金。
由于其硬度高，硬质合金的刀具能够承受较大的切削力，同时保持刀具的形状稳定。
然而，硬质合金的韧性较低，容易受到冲击而破裂，因此在使用时需要注意避免过大的冲击加载。
3. 陶瓷刀具陶瓷刀具的优点在于其极高的硬度和化学稳定性。
陶瓷刀具具有出色的耐磨性能，在高速切削和加工硬质材料时表现出色。
与金属刀具相比，陶瓷刀具的热膨胀系数较低，因此在高温环境下韧性和稳定性更好。
此外，陶瓷刀具的高温传导性能优异，能够有效降低切削温度，减少刀具的磨损。
然而，陶瓷刀具的缺点在于其脆性较高，容易受到冲击而破裂，因此在使用过程中需要特别小心。
另外，陶瓷刀具制造技术相对较为复杂，生产成本也较高。
4. 超硬刀具超硬刀具是一种以人造金刚石（PCD）和金刚石薄膜涂覆等超硬材料为基础的刀具。
这种刀具硬度极高，能够承受较大的切削力和高速切削。
超硬刀具的耐磨性和耐腐蚀性都非常出色，在加工难加工材料和高温环境下表现优秀。
另外，一些超硬刀具还具有良好的导热性能，能够有效降低切削温度，减少刀具磨损。
然而，超硬刀具价格较高，制造难度也较大，限制了其在一些应用领域的推广和应用。
金刚石刀具在数控机床中的应用
金刚石刀具在数控机床中的应用随着科技的不断进步和发展，数控机床在工业领域中扮演着重要的角色。
数控机床的出现大大提高了生产效率和加工质量，而金刚石刀具作为一种高性能的切削工具，在数控机床中的应用也越来越广泛。
本文将探讨金刚石刀具在数控机床中的应用，并分析其优势和挑战。
一. 金刚石刀具的基本特性金刚石刀具由金刚石颗粒和金属粉末经压制、烧结等工艺制成，具有极高的硬度、耐磨性和热稳定性。
这些特性使得金刚石刀具在切削加工中具备以下优势：1. 高硬度：金刚石刀具的硬度仅次于金刚石，可用于切削超硬材料如陶瓷和高硬度合金等。
2. 耐磨性：金刚石刀具具有出色的耐磨性，可在切削过程中保持较长的使用寿命。
3. 热稳定性：金刚石刀具具有良好的热稳定性，可承受高温切削环境下的工作，不易变形。
二. 金刚石刀具在数控机床中的应用领域1. 切削加工金刚石刀具广泛应用于数控机床的切削加工领域，包括车削、铣削、钻削、磨削等。
由于金刚石刀具的高硬度和耐磨性，可用于加工硬度较高的材料，如钛合金、高速钢等。
同时，金刚石刀具还能够提供更高的加工精度和表面质量。
2. 精密加工在数控机床的精密加工中，金刚石刀具的应用更能体现出其独特的优势。
例如，在汽车零部件的精密加工过程中，采用金刚石刀具可以实现更高的加工精度和更好的表面质量。
3. 工具磨损监测由于金刚石刀具的耐磨性较高，因此可以通过监测金刚石刀具的磨损情况，准确地评估刀具的使用寿命。
这对机床的保养和刀具的及时更换具有重要意义，可降低生产成本，并提高生产效率。
三. 金刚石刀具在数控机床中的挑战虽然金刚石刀具在数控机床中有广泛的应用前景，但面临着一些挑战和限制：1. 成本高昂：金刚石刀具的制造成本较高，所以其售价也相对较高，这给广泛应用带来了一定的限制。
2. 技术要求高：金刚石刀具的加工工艺复杂，需要高精度和高温高压的条件，所以其生产过程要求较高的技术水平。
3. 刀具表面质量难以保证：由于金刚石刀具的硬度很高，常规的抛光或修整技术难以完成对其表面的加工，从而可能会影响到加工表面质量。
金刚石刀具知识点
⾦刚⽯⼑具知识点⼑具基础知识⼀、⼑具材料应具备的性能；A，⾼的硬度和⾼耐磨性1.硬度是⼑具材料应具备的基本特性2.耐磨性是指材料抵抗磨损的能⼒。
B，⾜够的强度和韧性1.强度是⼑具材料抵抗破坏的能⼒2，韧性是指材料发⽣断裂时外界做功的⼤⼩。
3.⾼的耐热性和热传性4.良好的⼯艺性和经济性1）切削性能⽬前⼑具材料分四⼤类：⼯具钢、硬质合⾦、陶瓷及超硬⼑具材料等。
常⽤的⼑具材料⼀、⼯具钢1. 碳素⼯具钢碳素⼯具钢是含碳量为0.65％～1.3％的优质碳素钢。
常⽤的钢号有T7A、T8A等。
耐热温度：200℃～300℃。
2. 合⾦⼯具钢1868年，英国的穆舍特制成含钨的合⾦⼯具钢。
在碳素⼯具钢中加⼊适当的元素铬（Cr）、硅常⽤的合⾦⼯具钢有9CrSi，CrWMn等（Si）、锰（Mn）、钒（V）、钨（W）等炼成的。
耐热温度：325℃～400℃。
主要⽤于制造细长的或截⾯积⼤、刃形复杂的⼑具。
⼆，⾼速钢⾼速钢是⼀种富含钨（W）、铬（Cr）、钼（Mo）、钒（V）等元素的⾼合⾦⼯具钢。
美国的F.W.泰勒和M.怀特于1898年创制的。
含碳量⼀般在0.70～1.65％之间。
耐热温度：500℃～650℃。
⾼速钢的抗弯强度是硬质合⾦的3～5倍，冲击韧性是硬质合⾦的6～10倍1.普通⾼速钢（HSS）2.钨系⾼速钢：W18Cr4V (W18)3.具有较好的综合性能，可制造复杂刃型的⼑具。
但由于钨是稀有⾦属，现在很少使⽤。
4.钨钼系⾼速钢：W6Mo5Cr4V2 (M2)5.M2的碳化物颗粒⼩，分布均匀，具有较⾼的抗弯强度、塑性、韧性和耐磨性。
⼜因为钼的存在，使其热塑性⾮常好。
2. ⾼性能⾼速钢（HSS-E）⾼性能⾼速钢是在普通⾼速钢中增加⼀些碳、钒及添加钴（Co）、铝等元素的新钢种。
钴⾼速钢：W2Mo9Cr4VCo8 (M42)⼀种含钴的超硬⾼速钢，常温硬度67HRC-69HRC，具有良好的综合性能。
铝⾼速钢：W6Mo5Cr4V2Al在M2的基础上加Al、增C，提⾼了钢的耐热性和耐磨性。
金刚石刀具的优点和缺点
CVD金刚石厚膜(TDF)焊接刀具：金刚石厚膜焊接刀具是把激光切割好CVD金 刚石厚膜一次焊接至基体(通常为K类硬质合金)上，形成复合片，然后抛光复 合片，二次焊接至刀体上，刃磨成需要的形状和刃口。如图3(a)所示，为CVD 金刚石厚膜(金刚石膜厚度达30μm)，具有硬度高、耐磨损、摩擦系数小等特 点，是制造切削有色金属和非金属材料刀具的理想材料。 金刚石涂层刀具：金刚石涂层刀具是用CVD法直接在硬质合金(K类硬质合金) 或陶瓷等基体上沉积一层1～25μm金刚石薄膜，无解理面各向同性。薄膜涂 层刀具硬度达9800～10000HV。热导率高，室温下导热系数高达2000W/m·K， 而硬质合金刀具导热系数仅为80～100W/m·K。CVD方法金刚石可以涂层到 任何复杂形状的刀具上，这是聚晶金刚石无法拥晶金刚石(PCD)刀具
金刚石刀具
人造聚晶金刚石复合片(PDC)刀具
CVD金刚石厚膜(TDF)焊接刀具 金刚石涂层刀具
天然金刚石(ND)刀具：天然金刚石是目前已知矿物中最硬的物质，主要用 于制备刀具车刀。天然金刚石刀具精细研磨后刃口半径可达0.01～ 0.002μm。其中天然单晶金刚石(Single Crystalline Diamond，SCD)刀具切削 刃部位经高倍放大1500倍仍然观察到刀刃光滑。SCD车削铝制活塞时Ra可 达到4μm，而在同样切削条件下用PCD刀具加工时的表面粗糙时的Ra 为 15～50μm 。采用SCD刀具配合精密车床迚行精密和超精密加工，可获得 镜面表面。 聚晶金刚石(PCD)刀具：PCD是高温超高压条件下通过钴等金属结合剂将金 刚石微粉聚集烧结合成的多晶体材料，又称烧结金刚石。聚晶金刚石刀具 整体烧结成铣刀，用于铣削加工，PCD晶粒呈无序排列状态，属各向同性， 硬度均匀，石墨化温度为550℃。刀具具有高硬度、高导热性、低热胀系数、 高弹性模量和低摩擦系数。刀刃非常锋利等特点。 人造聚晶金刚石复合片(PDC)刀具：为提高PCD刀片的韧性和可焊性，常将 PCD与硬质合金刀体做成人造聚晶金刚石复合刀片(PDC)。即在硬质合金基 底其表面压制一层0.5～1mm厚的PCD烧结而成。复合刀片的抗弯强度与硬 质合金基本一致，硬度接近PCD，故可以替代PCD使用。
五种超硬刀具材料的性能特点分析(下)
五种超硬刀具材料的性能特点分析（下）超硬刀具材料指可用作刀具切削加工的超硬材料。
目前重要可分为两大类:一类是金刚石切削刀具材料；另一类是立方氮化硼切削刀具材料。
目前已经在应用或正在试验中的超硬刀具材料的重要品种有以下五种。
（1）天然和人工合成大单晶金刚石（2）聚晶金刚石（PCD）和聚晶金刚石复合刀片（PDC）（3）CVD金刚石（4）聚晶立方氮化硼（PCBN）（5）CVD立方氮化硼涂层今日接着讲后面三种。
3、CVD金刚石人工合成大单晶金刚石，PCD、PDC均是在高温高压下合成的，而CVD金刚石是在低压下制备的。
含碳气体和氢气的混合物在高不冷不热低于大气压的压力下被激发分解，形成活性金刚石碳原子在基体上沉积交互生长成聚晶金刚石（也可以掌控沉积生长条件沉积生长金刚石单晶或准单晶）。
CVD金刚石由于是不含任何金属催化剂的纯金刚石，因此它的热稳定性接近天然金刚石。
同高温高压人工合成聚晶金刚石一样，CVD聚晶金刚石晶粒也呈无序排列，无脆性解理面而呈各向同性。
实际上CVD金刚石包括三类：第一种是在适当基体上沉积的CVD 金刚石涂层（包括类金刚石DLC涂层）；第二种是沉积厚度达1mm的无支撑的CVD金刚石厚膜；第三种是在金刚石晶种上外延生长的CVD金刚石单晶膜或准单晶膜。
由于CVD金刚石涂层刀具采纳刀片基体直接置放在CVD沉积腔体中沉积生长而成，它与PCD、PDC刀具相比，具有刀具形状可多而杂、成本低、一片多刀刃等优点。
尽管如此，由于CVD金刚石涂层刀片存在金刚石涂层与基体之间结合强度低以及对有CVD金刚石涂层的刃口进行研磨处理时简单分层剥落的缺陷。
因此，目前在CVD金刚石涂层制备领域的大工作都在致力于对它的讨论。
尽管国外已有CVD金刚石涂层刀具产品推向市场，但到目前为止CVD金刚石涂层的应用市场还不是很大。
恰恰相反，CVD金刚石厚膜可以通过特别的但简便易行的技术钎焊到所要求的基体上。
然而这种钎焊强度远低于PDC材料中金刚石层与硬质合金层之间的结合强度。
金刚石刀片的分类及应用
金刚石刀片的分类及应用金刚石刀片是一种采用金刚石作为刀片切割工具上的切削物料的硬质金属产品，它具有非常高的硬度和耐磨性，因此在切割、磨削等工业领域有着广泛的应用。
金刚石刀片的分类主要根据其使用环境、切削物料和工作方式等因素。
以下是几种常见的金刚石刀片分类及其应用：1. 粉末冶金金刚石刀片粉末冶金金刚石刀片是通过将金刚石粉末与金属粉末混合，并经高温高压制得的刀片。
该类金刚石刀片具有较高的强度和耐磨性，适用于切割硬质材料如岩石、陶瓷、玻璃、木材等。
2. 镀覆金刚石刀片镀覆金刚石刀片是将金刚石晶体通过电镀或熔连接技术镀覆在刀片表面的一种刀片。
它具有较高的强度和耐磨性，适用于切割石材、建筑材料、陶瓷等。
3. 电镀金刚石刀片电镀金刚石刀片是将金刚石颗粒通过电化学沉积在刀片表面的一种刀片。
通过控制电流密度、镀液成分等因素可实现不同规格和性能的刀片制备。
它具有优秀的耐磨性和高温稳定性，适用于切割石材、陶瓷、光学玻璃等。
4. 绑焊金刚石刀片绑焊金刚石刀片是将金刚石颗粒通过焊接工艺绑定在刀片上的一种刀片。
它具有较高的强度和耐磨性，适用于切割石材、陶瓷、光学玻璃、大理石等。
5. 超硬合金金刚石刀片超硬合金金刚石刀片是将金刚石颗粒通过高温高压工艺与钨钴合金等金属粉末共烧制成型的刀片。
由于超硬合金的优异性能和金刚石颗粒的超硬性，该类刀片具有出色的切削性能和较长的使用寿命，适用于切割高硬度材料。
金刚石刀片的应用范围广泛，主要有以下几个方面：1. 建筑行业在建筑行业中，金刚石刀片常用于切割石材、混凝土、砖块等材料。
它具有快速、精确和高效的特点，可以用于建筑物的修复、改建以及道路建设等工程。
2. 木工行业金刚石刀片在木工行业中被广泛使用，可以用于切割木材、刨削木材等。
其高硬度和耐磨性使得切割更加精准、平滑，并且能够延长刀片的使用寿命。
3. 家具制造业家具制造业中，金刚石刀片可以用来切割加工各种材料，例如纤维板、中密度板、实木等。
超硬材料刀具
超硬材料刀具超硬材料刀具是一种具有极高硬度和耐磨性的刀具，通常用于加工硬质材料，如金属、陶瓷和复合材料等。
它们在工业生产中扮演着至关重要的角色，能够提高加工效率、延长刀具使用寿命，并且能够实现高精度加工。
本文将介绍超硬材料刀具的特点、应用领域以及发展趋势。
首先，超硬材料刀具的主要特点是硬度高、耐磨性好。
它们通常采用金刚石、立方氮化硼等超硬材料制成，硬度远远超过普通刀具材料，因此能够在高速、高温、高压等恶劣条件下保持良好的切削性能。
而且，由于其耐磨性好，可以大大延长刀具的使用寿命，减少更换刀具的频率，从而提高生产效率。
其次，超硬材料刀具广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等领域。
在航空航天领域，超硬材料刀具常用于加工高强度、高温合金材料，如钛合金、镍基合金等，能够实现高速、高效的加工。
在汽车制造领域，超硬材料刀具常用于加工发动机缸体、曲轴等零部件，具有较高的加工精度和表面质量。
在模具加工领域，超硬材料刀具常用于加工硬质材料，如冷作模具、热作模具等，能够实现高精度、高效率的加工。
最后，随着科技的不断进步，超硬材料刀具也在不断发展。
未来，超硬材料刀具将更加注重刀具的设计与制造工艺，以满足不同加工需求。
同时，超硬材料刀具将更加注重环保与节能，推动刀具加工技术的可持续发展。
此外，超硬材料刀具还将更加注重智能化与自动化，实现刀具加工的智能化控制与自动化生产，提高生产效率。
综上所述，超硬材料刀具具有硬度高、耐磨性好的特点，广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等领域，并且在不断发展中。
相信随着科技的不断进步，超硬材料刀具将在工业生产中发挥越来越重要的作用。
超硬刀具材料
超硬刀具材料超硬刀具材料是一种具有极高硬度和耐磨性的刀具材料，被广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等行业。
本文将介绍超硬刀具材料的定义、性能特点、应用领域和发展趋势。
超硬刀具材料是指硬度超过1500HV的材料，主要由金刚石和立方氮化硼两种材料组成。
其硬度比传统的钢材高出数倍，具有出色的耐磨性和耐高温性能，可用于高速切削、高精度加工等领域。
超硬刀具材料的主要性能特点如下：1. 极高的硬度：超硬刀具材料的硬度远超过传统的钢材，能够抵抗硬物的磨损和切削力的作用，具有长寿命的特点。
2. 优异的耐磨性：超硬刀具材料能够忍受高速摩擦和高温烧结的环境，不易磨损，并且保持精确的切削形状。
3. 良好的热稳定性：超硬刀具材料在高温条件下保持稳定的性能，不易软化和脱落，适用于高温加工环境。
4. 低摩擦系数：超硬刀具材料具有较低的摩擦系数和良好的自润滑性能，能够减少切削时的摩擦和热量，提高切削效率。
超硬刀具材料主要应用于以下领域：1. 机械制造：超硬刀具材料可用于加工硬质合金、陶瓷材料和高硬度不锈钢等难加工材料。
2. 汽车制造：超硬刀具材料用于汽车发动机缸体、缸头、曲轴等零部件的加工，提高加工效率和产品质量。
3. 航空航天：超硬刀具材料适用于加工航空零部件、航天器件和复合材料，提高加工精度和效率。
4. 电子器件：超硬刀具材料可用于加工半导体材料、光纤和硬盘等电子器件的零部件，提高生产效率和质量。
超硬刀具材料的发展趋势主要有以下几个方向：1. 提高硬度和耐磨性：超硬刀具材料的硬度和耐磨性是其关键性能，未来的发展将致力于进一步提高材料的硬度和耐磨性，以满足更严苛的工况需求。
2. 优化材料结构：超硬刀具材料的结构设计对其性能有重要影响，未来的发展将注重优化材料的晶格结构和界面结合方式，提高材料的强度和稳定性。
3. 开发新型材料：除了金刚石和立方氮化硼，未来的发展将尝试开发新型超硬刀具材料，如纳米结构材料和新型陶瓷复合材料等，以满足更多应用领域的需求。
金刚石刀具用途
在数控刀具中，金刚石（60~70%）主要用来做磨具和磨料，部分做成金刚石笔或金刚石滚轮用来修整砂轮。
只有少量的用来制作切削刀具。
金刚石刀具的种类如下。
金刚石刀具1、金刚石刀具的特点（1）具有极高的硬度和耐磨性金刚石的硬度为10000HV，比硬质合金的硬度（120~1800HV）和陶瓷刀具材料的硬度（1800~2100HV）高5~8倍。
刀具的耐磨性为硬质合金的80~120倍，而人造金刚石的耐磨性，为硬质合金的60~80倍。
PCD金刚石的硬度一般为6000~9000HV，而CVD 金刚石的硬度为10000HV。
（2）有较低的摩擦系数普通硬质合金对金属的摩擦系数为0.3~0.3，金刚石对有色金属的摩擦系数为0.1~0.3.低的摩擦系数在铣削加工中能降低切削力和切削热，减少刀具的磨损。
（3）切削刃十分锋利因为金刚石刀具硬度极高，又经过精心的刃磨与研磨，不仅让刀具的表面粗糙度值很低，刀刃的钝面半径可达0.1~0.5μm。
甚至达到0.008~0.005μm，为一般刀具的钝圆半径（5~50μm）的1/1000~1/6000。
因此切削刃特别锋利，可以从工件上切下极薄的一层金属，可用来进行精密切削。
（4）很高的导热率金刚石的导热率K为2000W/（m·K），为硬质合金导热率（20.93~83.74）的24~95倍。
导热率高，更容易把切削热带走，降低切削区温度，同时允许较高的切削速度铣削。
（5）较低的热膨胀系数金刚石的热膨胀系分别为高速钢的1/9~1/12，为硬质合金的1/5~1/7.因此，不会因切削热引起刀具尺寸发生变化，非常适用与对有色金属进行高速精密切削。
2、金刚石刀具材料的性能金刚石刀具的种类（1）天然单晶金刚石天然单晶金刚石是一种各向异性的单晶体。
硬度达HV9000-10000，是自然界中最硬的物质。
这种材料耐磨性极好，制成刀具在切削中可长时间保持尺寸的稳定，故而有很长的刀具寿命。
天然金刚石刀具刃口可以加工到极其锋利。
超硬材料刀具使用注意事项
超硬材料刀具使用注意事项
超硬材料是天然金刚石、人造聚晶金刚石(PCD)、化学气相沉积金刚石(CVD)、立方氮化硼(PCBN)的总称。
注意事项
1、超硬材料总体硬度很高但内部差异很大、建议使用者使用前充分了解各种材料的机械物理性能，以免不必要的损失和浪费。
2、超硬材料刀具既硬又脆，任何冲击及碰撞都可能造成损坏。
3、超硬材料与刀体金属的热膨胀系数不同，切削过程中骤然或断续的冷却会造成刀片的裂纹导致报废。
4、水基冷却液可导致CBN材料强度下降应引起注意。
5、不具有专用设备和专业技术请不要试图修磨超硬材料刀具，普通方法修磨只会造成刀具的损坏。
6、装夹牢固是刀具使用的常识，这一点对超硬材料刀具尤其重要。
安全须知
1、切勿直接用手接触刀刃，以防锋利的刀刃造成伤害。
2、使用方法有误或切削条件不当会导致刀具破损飞出而造成人身伤害。
3、高温切屑飞溅会造成烫伤或割伤应加以防范。
4、装夹过程要小心防止碰伤。
5、高速切削中产生的火花和高温切屑与易燃物接触容易收起火灾应注意防火。
6、旋转刀具须调好动平衡，若刀具偏心，振动加剧，会造成破损飞散，引起伤害。
7、刀具用钝应及时更换，以免切削条件变坏、造成刀具飞出、或工件脱落造成意外。
几点提示
1、统计显示，刀具费用仅占机械加工行业全部费用的3%-4%。
2、刀具的改善有可能为您的效益提高10%或更多。
关键是刀具的改进可以提高效率、改进质量。
3、对您所用的刀具及与之相配合的切削要素进行一次再认识，是您的企业提高效益的最简单、最节省的方法。