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超硬材料
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聚晶人工合成金刚石（PCD）和立方氮化硼（PCBN），在表3右边两栏中大多数是“超硬材料”范畴中的唯一切割镶嵌件材料。PCD 和PCBN二者通常都是与最高可以使用的硬成分浓缩而成，尽管陶瓷或金属性的胶粘剂在提供全面的强度和优化其他性能时大多都同等重要。细粒大小的变化是决定切割特征的和刀刃稳定性的关键因素。有些制造商认为CBN与碳化钨具有相似的形式，在例外范围极限之内改变胶粘剂的成分和数量来影响烧结坯块的物理和机械性能。
在比较这些材料时，用户应注意到有些镶嵌件包含固态聚晶金刚石或CBN并且通过双面来提供二倍的切割刃。其他的在硬碳化物敷层上包含一层从0.020到0.040英寸（0.5到1mm）厚的涂层。第三种类型是与一个几乎全被烧结碳化物包围的固态超硬材料而制成的。第四种，主要用于切割镶嵌件，由固态硬金属和在一个或多个（通常只有一个）切割角的细小超硬镶嵌刀头而组成。超硬切割镶嵌件是很昂贵的--最高可达具有相同尺寸和外形陶瓷或烧结碳化物费用的30倍--但是它们优异的性能，如图9所示，优越的性能和极长的使用寿命使得它们在某些应用中是最具有成本效益的刀具了。
金刚石：金刚石是现已发现或制造的最硬的材料。同样的硬度，更多的耐磨陶瓷和其他材料都进入了广泛的使用领域，金刚石开始用在砂轮砂砾中。烧结碳化物刀具实际上需要金刚砂轮进行精细刀刃加工。固态单晶体金刚石工具过去和现在都用在很小的特殊用途上，比如显微切片机，用于硬材料的加工和特别的精细加工。这些金刚石是由相对较大的、高含量的宝石型金刚石制成的，具有均质的特性，而且非常昂贵。通过比较，一克拉金刚石磨料的成本只是几美元。
人工合成金刚石是采用高温和极高的压力从石墨中生产出来的。这些产出的细小金刚石颗粒通过“催化剂”烧结在一起来制造高效的非均质的切割刀具镶嵌件。这些工具要么由固态金刚石坯块要么在碳化物敷层上烧结一层金刚石组成，而且制造条件尽管不如金刚石合成严格但与其相似。天然的和合成的金刚石二者都可以通过这种方法烧结，尽管后一种方法是最常用的。
聚晶金刚石（PCD）坯块无限坚硬且可以用来加工许多物质，从高磨损硬木和玻璃纤维到有色金属、硬金属和坚硬的陶瓷。重要级别的工具也可以使用立方氮化硼工具镶嵌件包括铜焊接钻头钻、单刃车削刀具和端面铣刀。
氮化硼：聚晶金刚石有一个大的局限性：没有快速的化学分解它不可以用来加工钢或任何其他含铁材料。氮化硼不具有这个极限性。一般软质和光滑的如石墨，软六方晶（HBN）在超高压力和温度的条件下变成立方氮化硼（CBN），其结构和金刚石相似而刚度仅居金刚石之后排第二位。作为一种聚晶立方氮化硼（PCBN）固态镶嵌刀头，这种化合物在对化学分解和麻坑不敏感的情况下甚至可以加工最硬的钢材。
以烧结碳化物为基质，PCBN镶嵌件可以进行铜焊，在其使用领域内增加材料的有用性和用刀具加工的范围。在接触高温的铁基合金时极高的刚度和耐磨性与极端的化学稳定性相结合，PCBN具有长时间周期高速加工钢和铸铁的能力。只是它现在与硬金属相关的高成本阻止了在大批量生产加工中更为广泛的应用。
与PCBN总体特性相似，近来开发的“Wurbon”由超细的（0.02mm细粒大小）六角形混合物和立方氮化硼组成，具有一个“纤维锌矿”结构，并且是从软六角形氮化硼中在百万分之一秒内通过爆破性冲击波生产的。
基本加工数据：大多数的大规模生产金属切割作业是通过镶硬质合金头刀具加工的，但是它们的正确应用却没有这么简单。即使表面相似的同一批材料其加工特征可能相差很大，这样就可能需要不同的刀具设置来获得最佳的性能。切割的深度、进料、表面速度、切割率、所需的表面光洁度和目标工具的寿命经常需要进行调整以适应特殊零部件的要求。
对于相同的停工期，在定位之间的嵌入头的寿命可能短于一个在重新研磨之间相同的铜焊刀具，因此对于可定位或者废弃镶嵌合金头其金属拆卸比率可能会更高。如果要求包含一个新的涂层使其表面速度比率增加200-300%这是一个普遍现象，而且对于新的嵌入合金头设计应该提供类似的改进。许多操作都运行在远远没有达到刀具寿命最佳数值的金属拆卸率上，因为比率可以用来最大化生产效率和成本效益。因此任何对切割速度和进料的推荐一定是过度简单或极其复杂，根据涉及生产厂商的技术和经济条件，必须与许多附带条件避开。一个预备等级选择应该从基于ISO表格和制造商在选择等级和工具设计所推荐咨询的文化而定。如果工具寿命比建议切割的条件下所需的寿命长出很多，那么可提高速度和进料。如果刀具刀刃断裂，应该选择一种更硬等级（更抗冲击）的刀具，其ISO标准代码也更高一些。
作为被选方案，可以尝试进行增加表面速度和降低进料量。如果刀具从看上去的磨损而实际上过早地损坏，应该尝试使用ISO名称编号较低的更硬等级的刀具。如果麻坑很严重，使用一个碳化钛含量高的等级，也就是说；从ISO K到 M等级或从M到P等级转换，采用具有小数值的P等级，改变涂敷等级，或使用一个具有（要求）更耐磨表面涂层的涂敷等级。
切屑瘤和麻坑：在使用硬质合金刀具进行钢切割时一个大问题与切屑瘤相对关，这个熟悉的现象称之为麻坑。研究显示在正常的切割过程中切屑瘤是与金属屑连续的。钛、钽和铌添加剂对于基本的碳化物配料在性质和麻坑的程度上具有显著的影响，这与在刀具和金属屑之间的附着力相关。
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