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超硬刀具是針對現代工程材料的高硬度需求而產生的新材料，自20世紀后40年起經歷了顯著的發展。超硬材料的化學成分和硬度形成機制區別于傳統的刀具材料，如立方氮化硼和金剛石，其硬度遠遠超過了其他物質。
歷史沿革
超硬刀具的歷史可以追溯到20世紀中期，當時的人造金剛石和立方氮化硼是由美國通用電氣公司（GE）通過高溫高壓法首次制備成功的。此后，其他國家也開始研發并生產這類材料。中國的超硬材料研究起步較晚，但在1996年的產量已經達到2.4億克拉，成為全球領先的生產國之一。
分類
金剛石類
天然金剛石
人造金剛石
單晶粉
單晶粒
聚晶片
聚晶復合片
CVD金剛石薄膜及厚膜
立方氮化硼類
聚晶立方氮化硼
CVD立方氮化硼涂層
制造方法
超硬刀具材料的制造方法多樣，主要包括熱壓法和氣相沉積法。熱壓法是在高溫高壓條件下，通過特定的設備和工藝，將原料轉化為超硬材料。氣相沉積法則是一種在非金剛石基底上沉積金剛石的技術，常見的方法包括熱絲CVD法、電子增強CVD法等多種形式。
性能特點
超硬材料具有極高的硬度、良好的導熱性和熱穩定性，以及獨特的化學和電學性質。這些特性使得超硬材料在刀具制造以及其他多個領域都有廣泛應用。
應用范圍
超硬刀具材料主要用于加工各種難以加工的材料，如淬硬鋼、陶瓷、鎢鋼、工業玻璃等。此外，它們還在醫療、木材加工等領域發揮重要作用。
特性與作用
超硬材料的特性使其在切削加工領域具有不可替代的地位。金剛石因其與鐵系的親和力，適用于有色金屬和非金屬材料的加工，而立方氮化硼則更適合處理黑色金屬材料。
參考資料 >
中國超硬刀具行業報告:市場規模持續攀升.搜狐網.2024-11-26
一種超高硬度刀具加工用定位夾具的制作方法.X技術.2024-11-26
超硬刀具.知乎.2024-11-26