钻石刀具是一种硬度极高、耐磨性非常好的刀具，由于其优异的切削性能，在超精密加工中得到了广泛的应用。钻石刀具种类多，性能差别很大，不同种类金刚石刀的结构、制法和适用范围也有很大差别。当前，单晶金刚石PCD(PCD/CC)和CVD金刚石都已成功地用作车刀、镗刀、钻头、铰刀、铣刀、成形刀和切齿刀等切削工具的制造材料。那如何选择钻石刀具材料？适用于金刚石刀片的材料有哪些？
钻石材料的种类必须根据加工材料的性质及加工要求来选择，除技术要求外，还要满足经济、环保等性能要求。
PCD,PCD/CC材料。
PCD与PCD/CC是生产金刚石最常用的材料，它不仅适用于一般的机械加工领域，也广泛应用于汽车、摩托车、高铁、石油、化工、建筑、木材加工及航空航天等行业。其中，PCD、PCD/CC适用于汽车、摩托车、汽缸体、齿轮箱、化油器及其它耐磨零件的加工。且大部分零件都是含硅含量高(Si>12%)的铝基复合材料，其内部硬度高的硬粒子(例如SiC的硬度高达3000~3500HV)分布在铝合金基体中，刀刃就像砂轮中的磨粒一样，会对刀具刃口产生刮擦和冲击作用，并使刀刃迅速磨损。硬颗粒的硬度越高，其粒度越大，其粒径越大，则刀具的磨损越快。所以，在传统硬质合金刀具加工上存在一定的困难，刀具寿命低或者完全不能使用。钻石是世界上最硬的物质。实践证明，钻石是加工铝基复合材料的最佳刀具材料。
利用PCD金刚石加工铝基复合材料，其切削速度可以达到800~1000m/min，刀具的使用寿命比硬质合金高好几倍甚至几十倍，加工表面粗糙度可以达到Ra0.025~0.012μm。
采用PCD(或PCD/CC)刀具加工碳纤增强塑料(FRP)时，切屑呈粉状，切削温度较低，其切削长度为K级硬质合金刀具的10倍，而磨耗小于硬质合金刀具的1/3。
PCD(或PCD/CC)刀具还可用于加工预烧后的硬质合金和耐磨非金属材料，如陶瓷、橡胶、石墨、玻璃及各种耐磨性木材等。
PCD刀具的性能主要取决于应用场合及加工工艺，但是选择合适的牌号和粒径对PCD刀具也有影响。由于PCD的成分成分不同，不同品种的PCD刀片的切削性能差别较大，选择时应注意。
PCD刀片目前还没有象硬质合金那样的统一分类，每个生产厂家都有自己的品种和牌号，使用时要参照厂家的样品进行选择。
单晶体金刚石刀具材料。
在使用PCD(PCD/CC)和PCD(PCD/CC)和CVD金刚石等材料中，单晶金刚石具有良好的互补性，在应用中还存在一些交叉应用领域。
单晶体金刚石切割的工件表面呈连续形，用PCD切割的工件表面呈现微米级的非连续状态，因而PCD只能在一般的加工领域中使用。在某些特殊要求下，例如制备Al2O3镜面的抛光过程中，只有利用天然单晶金刚石才能获得所需的表面粗糙度和尺寸公差。
在天然金刚石中，大尺寸金刚石不多，而人工合成大尺寸金刚石已成为可能。采用该材料加工高耐磨层板时，性能比PCD金刚石要好，不会造成刀刃过早钝化。当加工铝基复合材料时，PCD和TFD(CVD厚膜)都可用。
因各种类型金刚石在适应面上的互补作用，金刚石刀具的可加工范围有所扩大，人工合成金刚石代替天然金刚石，CVD金刚石取代PCD金刚石的趋势日益明显。另外，切削加工也由此进入了一个高效、经济加工的新时期，其替代程度取决于技术和经济两方面的因素，尤其是刀片的成形，刃磨和焊接的难易程度直接影响金刚石刀具的价格和性能。
PCD刀具一般适用于粗加工和要求刀片的高断裂韧性生产，CVD及单晶金刚石刀具多用于高速、半精加工。
上述有关内容与金刚石刀具材料有关，金刚石晶体具有各向异性，不同晶面上有不同的物理机械性质，因此，在金刚石工具刃磨前，要依据刀具的刃口强度、耐磨性等性能要求来定向金刚石晶体，选择合理的晶面作为刀具的前后刀面。但愿上面能对读者有所帮助。
