金剛石刀具存在的問題

金剛石涂層的剝落可以預防涂層剝落是金剛石涂層刀具的一個嚴重問題，也是一個常見問題(尤其在加工碳纖維之類材料時)，會導致刀具壽命難以預測。上世紀90年代后期，界面化學特性被確定為是影響金剛石涂層粘附性能的重要因素。

通過選擇兼容性好的硬質合金化學特性、采用適當的預處理技術和合理的沉積反應條件，就有可能減輕或消除金剛石涂層的剝落，穩定地實現平穩的磨損模式。在顯微鏡下觀察正常磨損的金剛石涂層刀具，可以發現，金剛石被穩定磨損直至硬質合金基體，而沒有發生崩刃或剝落。切割片、磨片：樹脂切割片和打磨片是固結磨具中用量很大的一類，在很多的產品手冊和網上分類中，都單獨列出來作為大類出現。

孕鑲式工具中金剛石的利用率較低

大部分孕鑲式工具中金剛石的利用率較低，大量昂貴的金剛石在工作中脫落流失于廢屑之中。林增棟等利用金剛石表面金屬化技術來賦予金剛石表面許多新的特性，如優良的導熱導電性、熱穩性好，改善其原有的理化性能，提高其對金屬或合金溶液的浸潤性等。

早在新石器時代，人類就已經開始應用天然的磨石來加工石刀、石斧、骨器、角器和牙器等工具了；規程規定“砂輪應在有效期內使用，樹脂和橡膠結合劑砂輪存貯一年后必須經回轉試驗，合格者方可使用”。1872年，美國出現了用天然磨料與粘土相結合燒成的陶瓷砂輪；1900年前后，人造磨料問世，采用人造磨料制造的各種磨具相繼產生，為磨削和磨床的快速發展創造了條件。此后，天然磨具在磨具中所占比例逐漸減少。

不能用金剛石刀具加工淬硬鋼：

金剛石由碳原子構成。某些材料受熱時，會從金剛石中吸出碳原子并在工件中形成碳化物。鐵就是此類材料之一。用金剛石刀具加工鐵族材料時，摩擦產生的熱量會使金剛石中的碳原子擴散到鐵中，從而造成金剛石涂層因化學磨損而提前失效。

磨具在使用過程中，當磨粒磨鈍時，由于磨粒自身部分碎裂或結合劑斷裂，磨粒從磨具上局部或完全脫落，而磨具工作面上的磨料不斷出現新的切削刃口，或不斷露出新的鋒利磨粒，使磨具在一定時間內能保持切削性能。

金剛石的成核機理

在研究金剛石的成核機理等基礎理論方面是較為完善的一種。盡管合成速度較慢約為1~2um/h，但沉積的金剛石薄膜質量高，與基體結合好。

近發展的等離子體輔助熱絲CVD法(EACVD)，不僅獲得遠比一般熱絲CVD法更高的沉積速度(10—20um/h)，而且金剛石膜的質量得到顯著提高。

先將真空室抽成真空，再將熱絲加熱到1800℃~2400℃的高溫，通往含碳氣源和H2，氣體通過熱絲時被分解成原子H，CH3，C2H2等基團，這些活性基團在800℃~1100℃的基體上反應形成金剛石晶核，再生長成金剛石膜。其中絲的材質、溫度、絲與基體間的距離、氣體種類比例、基體溫度等對金剛石形核和生長都影響。3）碳化鉻基硬質合金砂輪：以Cr3C2為基，以Ni或Ni—W等作粘結劑而組成的硬質合金砂輪，通常用來作耐磨耐腐蝕零件，近幾年還大量用于裝飾品部件如表鏈等。