金剛石鋸片的磨損機(jī)理
要了解金剛石鋸片的磨損機(jī)理首先要了解其物理特性，金剛石物理特性如下：
金剛石是單一碳原子的結(jié)晶體，其晶體結(jié)構(gòu)屬于等軸面心立方晶系(一種原子密度最高的晶系)。由于金剛石中碳原子間的連接鍵為sp3雜化共價(jià)鍵，因此具有很強(qiáng)的結(jié)合力、穩(wěn)定性和方向性。它是目前自然界已知的最硬物質(zhì)，其顯微硬度可達(dá)10000HV，其它物理特性見(jiàn)下表。
表金剛石的物理性能
物理性能-數(shù)值
硬度-60000～100000MPa，隨晶體方向和溫度而定
抗彎強(qiáng)度-210～490MPa
抗壓強(qiáng)度-1500～2500MPa
彈性模量-(9～10.5)×10的12次方MPa
熱導(dǎo)率-8.4～16.7J/cm·s·℃
質(zhì)量熱容-0.156J/(g·℃)(常溫)
開(kāi)始氧化溫度-900～1000K
開(kāi)始石墨化溫度-1800K(在惰性氣體中)
和鋁合金、黃銅間的摩擦系數(shù)-0.05～0.07(在常溫下)
由于單晶金剛石本身的物理特性，切削時(shí)不易黏刀及產(chǎn)生積屑瘤，加工表面質(zhì)量好，加工有色金屬時(shí)，表面粗糙度可達(dá)Rz0.1～0.05μm。金剛石還能有效地加工非鐵金屬材料和非金屬材料，如銅、鋁等有色金屬及其合金、陶瓷、未燒結(jié)硬質(zhì)合金、各種纖維和顆粒加強(qiáng)復(fù)合材料、塑料、橡膠、石墨、玻璃和各種耐磨木材(尤其是實(shí)心木和膠合板、MDF等復(fù)合材料)。
金剛石鋸片的磨損機(jī)理比較復(fù)雜，可分為宏觀磨損和微觀磨損，前者以機(jī)械磨損為主，后者以熱化學(xué)磨損為主。常見(jiàn)的金剛石刀具磨破損形態(tài)為前刀面磨損、后刀面磨損和刃口崩裂。在單晶金剛石刀具刃磨過(guò)程中，需要其磨損以刃磨出滿(mǎn)足要求的刀具，但若產(chǎn)生了不需要的磨損就可能損傷已經(jīng)刃磨好的前、后刀面。而刃口崩裂(即崩刃)是在刃口上的應(yīng)力超過(guò)金剛石刀具的局部承受能力時(shí)發(fā)生的，一般是由金剛石晶體沿(111)晶面的微觀解理破損造成的。在超精密加工中，金剛石刀具的切削刃鈍圓半徑比較小，其本身又屬于硬脆材料，同時(shí)由于其各向異性且(111)面易發(fā)生解理，隨著振動(dòng)和砂輪砂粒對(duì)刀具刃口的沖擊作用，故常常會(huì)伴隨產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象。
