摘要：社会的发展、科技的进步，带动了超硬材料的广泛应用，超硬材料在我国的机械加工当中有着广泛的应用，这种技术工艺中，超硬材料可以实现车削的方式来代替磨削的工艺方式。最好的工具材料应具有高硬度和韧性，这样在才能在长时间使用后仍然保有良好的性能。超硬材料生产制作的产品用途广泛且质量较高、成本低，从而使超硬材料在冷加工制作领域占有一席之地。 关键词：超硬材料；刀具；机械加工
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前言：人造聚晶金刚石是加工工厂一般应用的主要材料，聚晶立方碳化硼是一种经过化学处理的复合材料。以往生产超硬原材料很多都是从国外进口的，过去一段时间，随着国外大量合成设备和后来的超硬型材料技术的引进，使超硬刀具材料的机器的加工发展迅速。各种精密切削、超精密切学以及难切削材料的需求越来越多，对硬质材料刀具提出了更高的要求。
1 超硬刀具材料的种类和性能分析
人造金刚石是超硬刀具中应用最广泛的原材料之一，钻石必须在低压状态下进行加工生产，
与大型单晶体金刚石不同的是，金刚石的硬度和耐磨性极为优秀，材料适配性好，是切削刀具的最佳材料。金刚石受到摩擦时产生的摩擦系数很小，金刚石与非铁元素的金属物质没有亲和力，传热能力强，切割过程中一般情况下不会导致削沫堆积，其整体的表面处理以及制造操作相对的容易，最终加工成品质量高并且能够加工融合非铁金属材料物质以及非金属材料物质。金刚石的主要缺点是韧性和热稳定性差，在高温下石墨是经过铁原子和碳原子的化学交换而产生的，同时，用这种材料切削镍基合金时，金刚石的磨损会加速[1]。 人造聚晶金刚石的强度、硬度和耐磨性与天然单晶金刚石有很大的不同。耐磨性强，能长期保持刃口锋利耐磨。它能承受加工过程中的快速操作和强大的力，其耐久性一般是普通硬质合金刀具的10-50倍。合成聚晶金刚石原料种类广泛，市场价格相对较低，经济实惠，通过加工可以得到硬度较高、使用寿命长、耐磨系数高、刀具锋利、导热系数高、膨胀系数低的高质量刀具产品，以上各类材料结构特性是人造聚晶金刚石得到广泛应用的主要原因。内网审计
聚晶立方碳化硼刀具的生产加工材料按其成分可分为三大类：整体聚晶立方碳化硼刀具、
聚晶立方碳化硼复合材料刀具以及电镀立方碳化硼刀具。聚晶立方碳化硼刀具硬度高和耐磨性好，材料本身特性使刀具具有良好的耐热性，在加工制造过程化学稳定性和导热性极大降低了加工难度，大大降低了摩擦系数。聚晶立方碳化硼刀具的结构和性能与人造金刚石刀具相似，但耐磨性略低于人造金刚石刀具，聚晶立方碳化硼刀具更加适合淬硬钢、冷硬铸造零部件和喷焊材料的加工和制造。
2 超硬刀具制作材料在机械部件加工中的应用
2.1 车削加工
在进行车削钢制零件加工时，必须使用硬材料工具加工淬硬钢制材料。在进行超硬材料刀具进行加工时，超硬材料刀具可以代替以往传统的磨削，通过车削，可提高加工效果，工件的切削深度可高于磨削10几倍以上，也可有效提高工作效率和加工生产质量。
2.2 铣削加工
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对于路合金制品进行铣削加工制造时，聚晶立方碳化硼刀具材料可用于铣削铝合金材料。在应用过程中，先将机器的转速提升到4000M/MIN，可有效节省加工生产消耗的时间。
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2.3 镗削加工
当前，汽车发动机的缸孔加工需要进行镗削，应用最为广泛的为PCBN材质的超硬材料刀具，PCBN刀具材料是应用居立方染化硼材料加工制作出来的，应用此种原材料使用寿命相对较长、尺寸相对稳定、精度较高、生产加工效率高[2]。
2.4 拉削加工
在拉削加工中，采用复合式渐开线跳齿内控硬质刀具加工零部件。这种硬质合金刀具有两个主要特点，一是这种材料的刀具能合理地利用切削齿结构和跳齿分布来加工制造零件，既保证了零件的加工制造，同时又保证了零件的质量，它还使制造过程更简单，加工更加的方便效率，与一般的生产加工方法相比，这种材料的刀具也能大大降低生产加工成本。第二个特点是这种制造工艺采用拉削工艺。拉削工艺能保证内孔各面中心线一致。该工艺的效果可以为后续加工制造提供更多的便利性。
3 超硬刀具制作材料在多种材料加工中的应用
3.1 金属材料的加工制作
超导材料可以代替传统的磨削工具来对金属材料进行加工磨削，同时还可以实现原材料的快速铸造、高速高效生产，进行一次性的粗细精致磨削。超硬刀具制作材料更适合于成型以及仿形状或特定工件的精密磨削，可将磨削质量和效率提高数十倍甚至数百倍，并且提升加工的整体质量。
3.2 硬质合金制品以及广州市积分制入户管理办法耐磨材料的加工制作
硬质合金材料有较高的硬度和耐磨性，用超硬材料代替传统的碳化硅材料和用刚玉薄膜材料加工的硬质合金零件，可以更好地防止零件进行加工制作时候，零件表面出现烧伤和微裂纹；零部件的加工缺口以及变质层超过规范要求等问题，用硬质合金材料制品都能够有效地进行解决，同时有效地节约了研磨成本，提高加工的效率[3]。
3.3 陶瓷材料加工
随着科学技术的不断创新和进步，陶瓷材料近年来成为科学技术进步带来的新兴产品，新型陶瓷材料可以作为金属材料代替人造聚晶金刚石用于工业生产和制造当中，金属陶瓷刀具材料的力学性能与材料的晶粒尺寸密切相关。工程陶瓷产品在尺寸误差以及表面粗糙度
等方面有较高的要求。然而，由于陶瓷具有高硬度、高强度、高耐磨性等特点，在普通工艺加工制造中很难进行应用，导致陶瓷具难以得到发广泛的应用，因此在加工制造中，采用超硬材料是改变制造工艺的唯一经济、科学的途径。
结论：随着科学技术的不断发展，人们对机械加工的要求也越来越高。传统的金属刀具制造工艺已不能满足现代工艺生产的发展需要。超硬材料制成的工具的自身质地好硬度高，非常适合当前加工制作的工具需求，并且能够在机械加工当中取得好的效果。只有深入了解和研究刀具制造中的超硬型材料，才能更好地掌握刀具制造中的超硬型材料加工技术，从而保障未来机械加工制造行业的发展。
参考文献：
[1]姚祥勇.初探超硬材料刀具在机械冷加工中的应用[J].中国战略新兴产业,2018(44):204.
[2]孙继升,毕伟达.浅析超硬材料刀具在机械加工中的应用[J].黑龙江科技信息,2015(04):33.
[3]李文敏,张玉升,刘洪涛.浅谈超硬材料刀具在机械加工中的应用[J].山东工业技术,2015(14):17.
姓名：王萌（1989.12--）；性别：男，民族：汉族，籍贯：河南开封人，学历：专科，毕业于洛阳理工学院；现有职称：助理工程师；研究方向：机械设计与制造。
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