2 金剛石刀具的磨損機(jī)理
　　金剛石刀具的磨損機(jī)理比較復(fù)雜，可分為宏觀磨損與微觀磨損。前者以機(jī)械http://www.stonebuy.com/machine/磨損為主，后者以熱化學(xué)磨損為主。宏觀磨損的基本規(guī)律如圖3所示，早期磨損迅速，正常磨損十分緩慢。通過高倍顯微鏡觀察，刃口質(zhì)量越差及鋸齒度越大，早期磨損就越明顯。這是因為金剛石刀刃圓弧采用機(jī)械http://www.stonebuy.com/machine/方法研磨時，實際得到的是不規(guī)則折線(見圖4)，在切削力作用下，單位折線上壓力迅速增大，導(dǎo)致刀刃磨損加快。另一個原因是，當(dāng)金剛石刀具的刃磨壓力過大或刃磨速度過高，及溫度超過某一臨界值時，金剛石刀具表面就會發(fā)生氧化與石墨化，使金剛石刀具表面的硬度降低，形成硬度軟化層。在切削力作用下，軟化層迅速磨損。由此可見，金剛石刀具刃磨質(zhì)量的高低會嚴(yán)重影響它的使用壽命與尺寸精度的一致性。

　　當(dāng)宏觀磨損處于正常磨損階段，金剛石刀具的磨損十分緩慢，實踐證明，在金剛石的結(jié)晶方向或(1，1，1) 方向上的磨損更是緩慢。隨著切削時間的延長，刀具仍有幾十至幾百納米的磨損，這就是微觀磨損。通過高倍顯微鏡長期觀察以及用X光譜與X衍射分析后，金剛石刀具的微觀磨損原因可能有以下3個：
　　隨著切削時間的不斷延長，切削區(qū)域能量不斷積聚，溫度不斷升高，當(dāng)達(dá)到熱化學(xué)反應(yīng)溫度時，就會在刀具表面形成新的變質(zhì)層。變質(zhì)層大多是強(qiáng)度甚差的氧化物與碳化物，不斷形成，不斷隨切屑消失，逐漸形成磨損表面。
　　金剛石晶體在切削力特別是承受交變脈沖載荷持續(xù)作用下，一個又一個C原子獲得足夠的能量后從晶格中逸出，造成晶體缺陷，原子間引力減弱，在外力作用下晶格之間發(fā)生剪切與剝落，逐漸形成晶格層面的磨損，達(dá)到一定數(shù)量的晶格層面磨損后就會逐漸形成刀具的磨損表面。
　　金剛石刀具在高速切削有色金屬及其合金時，在長時間的高溫高壓作用下，當(dāng)金剛石晶體與工件的金屬晶格達(dá)到分子甚至原子之間距離時，引起原子之間相互滲透。改變了金剛石晶體的表面成分，使得金剛石刀具表面的硬度與耐磨性降低，這種現(xiàn)象稱為金剛石的溶解。金剛石刀具的磨損程度與磨損速度則取決于金剛石原子在有色金屬或在其它非金屬材料原子中的溶解率。實踐證明，金剛石刀具在切削不同的材料時，有不同的溶解率，也就是說金剛石刀具在不同切削條件下切削不同的工件材料，磨損速度與程度是不相同的，溶解率越大，金剛石刀具磨損就越快。
　　3 注意的若干問題

　　金剛石刀具在使用時，除有鋒利的刀刃外，還應(yīng)當(dāng)選取適當(dāng)?shù)娜袇^(qū)形式(見圖5)，以增強(qiáng)刀刃強(qiáng)度。
　　由于用機(jī)械http://www.stonebuy.com/machine/方法加工制成的金剛石刀具用于鏡面切削時，常常需要一個磨合期，即需要經(jīng)過一段時間的切削過程，刀具才能達(dá)到最佳加工效果。為了縮短或消除磨合期，一般可用離子束濺蝕法、無損傷機(jī)械http://www.stonebuy.com/machine/化學(xué)拋光法、真空等離子化學(xué)拋光法與熱化學(xué)拋光法等研磨方法來解決。
　　單晶金剛石各向異性，在不同晶面及不同方向上性能差異甚大，切削不同的材料，應(yīng)有不同的定向(見附表)。
　　附表 單晶金剛石刀具的定向晶面