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PCBN(聚晶立方氮化硼)和PCD(聚晶金刚石)切削刀具的最近进展给不同的行业制造商提供强有力的提高生产率的新动力。如汽车工业运用新的大颗粒整体PCBN刀片使得高效切削难加工合金铸铁成为可能，原先它们只能由磨削完成。
“在 最新的整体PCBN材质等级增加颗粒度已经显著改善性能，”底特律山高Carboloy先进材料产品经理David Huddle说，“较大的PCBN颗粒大小改进耐磨性和抗冲击性，这对于大量加工象铁素体含量低于10%的铸铁材料很关键。”Huddle解释道，粗加工 这些零件时良好的抗冲击韧性对承受裂纹、砂眼和其它铸造过程留下的缺陷来说很重要。精加工时需要非常好的耐磨性，因为零件含铬量达28~30%而且硬度在 洛氏68~72之间。
最新的PCBN刀片还具有更好的可靠性和经济性。刀片厚度从传统的3.18毫米加厚到4.76毫米，能安全地安装在有刀垫座的标准硬质合金刀片刀杆上。另外，整体式PCBN结构在双面提供多个切削刃，从而降低分摊到生产每个零件的刀片成本。
除 了这种新型的整体式厚刀片，如今的PCBN刀片还有“表面烧结”型和“镶齿”型。表面烧结型是在硬质合金基体上烧结一个完整的PCBN表面。目前使用最多 的PCBN刀片是价格比较低廉的镶齿型。这种型式的刀片是在硬质合金刀片的一角镶焊一小片PCBN，一般提供一至两个切削刃。表面烧结型和镶齿型都符合工 业标准规格。和最新的整体式刀片一样，它们可以安装在标准硬质合金刀杆和铣刀盘的刀座上。
切削条件和参数
根据Carboloy的Huddle，用PCBN切削硬零件最适于合洛氏硬度值45以上的零件。‘那是业内大多数人认可的实际操作中的下限，’他说。‘我们不去说你不能用PCBN加工较低硬度的零件，但在那些应用里前刀面月牙洼磨损是个问题。’
PCBN 粗加工时，使用刀片的最大切深范围是：白口铸铁和其它硬的高铬铸铁约4.76毫米，不含铬的‘清洁’铸铁最多为6.35毫米。精加工的线速度范围从加工高 铬铸铁的每分钟105~120米高到加工灰铸铁的每分钟2100米。Huddle强调，对于所有的PCBN加工一定要有坚固的配置。‘通常包括刀具本身、 工夹具、机床主轴和机床本身。’
Huddle说，合适的PCBN精加工速度会依工件材料、材料硬度和零件尺寸形状不同而有戏剧性地变化。‘加工 洛氏硬度范围60~62的淬硬钢时，在切深为0.5毫米条件下线速度可达每分钟180米’他建议。‘在进给量从每转0.05到0.1毫米范围时，通常能得 到小于的0.3微米的很好的光洁度。在加工稍硬的材料时，可以切得更快些，但即使那样，上限大约是线速度每分钟200米。高于这个速度磨损会加剧。显然， 加工普通铸铁时的切削速度能快很多。
选用正确的刀片类型
Huddle说，PCBN加工的另外一个重要事项是关于整体式、表面烧结式、镶齿式刀片的正确选择。‘PCBN镶齿刀片在很宽范围的粗精加工应用中既经济又可靠，但有一些应用领域肯定用整体式或表面烧结式更好。’
Huddle 说，粗镗中间部位有铸造飞边的汽缸套就是一个例子。‘如果在这里使用镶齿刀片，即使切削深度完全正确，飞边很可能不可避免偏离PCBN部分。而采用更结实 的整体式或表面烧结式PCBN刀片一般不会发生这样的事。’整体式和表面烧结式刀片还有可重磨的好处，延续的使用能抵消最初投资的高成本。
Huddle强调，整体式或表面烧结PCBN刀片都能很好用于带飞边的汽缸套加工，并增加防止误解的说明，‘整体式刀片的初始成本较高。为了经济有效地使用，你要确保应用场合允许你使用两面切削刃。’
目 前PCBN刀片应用增长最大的是硬车削，尤其是诸如硬度在洛氏60~65之间的齿轮、轴、轴承等合金钢材料的汽车发动机零件精车。‘这些零件传统磨削加工 到很高的尺寸精度和很高的光洁度，’Huddle注释道。‘现在可以用CNC车床达到相同的效果，而CNC车床的成本大概只有CNC磨床的一半，维护费用 也远低于CNC磨床。
价格较低的PCBN镶齿刀片能用于这些硬车削加工，因为切削深度较浅，在0.3到0.38毫米之间。Carboloy自己用镶齿刀片试验时，洛氏硬度60~62之间的淬硬钢零件加工出的表面光洁度一致保持在0.3微米或更低。
优化PCBN应用
通常讲，PCBN加工应该干切削。‘PCBN材料硬到足够抵抗加工产生热量引起的变形，但它也脆到冷却液的热冲击就产生裂纹，’Huddle说。‘尤其是在断续切削的场合。有断续切削的PCBN加工决不能使用冷却液。’
刀片刃口修磨是另一个强烈影响到PCBN加工成功与否的加工条件。Huddle解释道：‘记住PCBN刀片是一小片硬且很脆的将用于加工工件材料洛氏硬度可能达到62的切削材料。’
为 了达到理想的刀具寿命，PCBN刀片的切削刃必须通过正确的刃口修磨得到加强。对于精加工铸铁只需很小的珩磨，对于白口铸铁的重载粗加工要有15度角的宽 3.8毫米的负倒棱。也可能会用到负倒棱和珩磨的组合。‘通过刀片上增加负倒棱，切削刃得到增加和强化，’Huddle解释道。‘譬如，刀尖角的起始值 90度加上20度的负倒棱，现在刀尖角变为110度。刀尖角越大，切削刃将越强。’
合理修磨PCBN刀片的一般原则是保持负倒棱的角度同工件材 料的硬度成比例，因为切削刃的加强会使切削力改变方向。因此，在加工铸铁时轻微的珩磨对精加工是合适的，20度角宽0.02毫米的负倒棱对粗加工是恰当 的。对加工硬度高到洛氏65度的钢件，合理的负倒棱范围是0.01~0.02毫米宽X20度。
用PCD粗精加工铝
同PCBN的情况一 样，PCD(聚晶金刚石)刀片的应用也在增长--虽然不是因为切削材料本身的发展。‘人们已经超越了5到10年前粘屑的困扰，’Huddle说。‘今天， 他们期望PCD刀片和硬质合金相比在经济性方面胜出，因为他们知道这些刀片在大多数有色金属应用场合戏剧性地超过硬质合金的表现。
今天使用的大部分PCD刀片是‘镶齿’型的，它的意思指它们包含一小块焊接在硬质合金刀片一角的聚晶金刚石。镶齿刀片符合工业标准规格，所以它们可以安装在标准硬质合金刀杆和铣刀盘的刀座上。但是不象硬质合金刀片，镶齿PCD刀片是不可转位的。它们只提供一个切削刃。
PCD刀片也有标准化的‘表面烧结’型，它是将一个整面的聚晶金刚石烧结到硬质合金基体上。表面烧结型的初期成本更高，但单面上可转位，提供多个切削刃。通常买到的这种刀片是圆形的以求得最多的有效切削刃，并且主要用于特殊场合。
Huddle 说，使用PCD刀片的一个重要进展是更安全的刀片保持性--尤其对回转刀具。‘今天，你有提高刀片保持性的楔块和螺钉的组合--即使是锥度的刀片和楔块。 你也可得到传统螺钉或夹紧设计，或者PCD小片直接焊接在卡座体上的直接安装卡座式刀盘。刚性更好的工夹具配备给用户使用PCD更可靠的结果，也帮助他们 充分利用PCD带来的生产率潜力。
Huddle说，更安全的零件夹持和更好的机床及主轴刚性有相近的作用，注意到如今的CNC车床和加工中心能 提供成功应用PCD或PCBN切削刀具所有的刚性需求。他进一步指出，随着经济的增长，新机床的数量增长迅速，为使用高性能的PCD和PCBN切削刀具提 供更友好的环境。
当今PCD应用中的一个有趣的例子是精铣铝合金汽车进气管。据Huddle讲，在这些应用里刀盘通常组合PCD镶齿刀片和普通硬质合金刀片来抵抗在刀片吃刀线上碰到铸造飞边。飞边有把PCD刀头和硬质合金载体相交处分离的趋势，形成最终造成PCD刀头的移位的风险。
PCD 镶齿刀片设计用于铣削的最大切深大约是PCD刀头长度的60%，’Huddle解释道。‘你也许加工的切深达到PCD刀头的全长或稍少一些，但在有飞边的 场合你仍旧有PCD刀头从刀片上移位的风险。’Huddle说，补救办法是调节铣刀盘把某些普通硬质合金刀片在轴向和径向轻微地上下偏移。硬质合金刀片将 在紧接着的精加工PCD镶齿刀片之前切掉飞边。
另外一个主要使用PCD镶齿刀片的场合是工艺叫做‘制粒’的汽车零件粗加工。‘为了节约运输成本 和回收铝合金切屑，这一点提供象铝合金汽缸盖的铸造厂做得很好，’Huddle说。‘在机加工现场，用PCD对铸造零件以很高的金属切除率进行顶面、底 面、侧面的半精加工。所有这一切做得非常快。然后，切屑回收到铸造厂--加工零件是矩形的使得它们易于处理和包装。零件也很小，所以它们占较少的空间并能 以较低的成本运输。
事实上PCD镶齿刀片越来越多用于加工很多种高硅铝合金零件，’Huddle说。在汽车工业里，它们包括汽缸盖、汽缸体、进 气管、传动箱和大量的各种型式的铝轮。应用还扩展到其它行业，如家用设施、医疗设备和航空等。Huddle解释道，零件覆盖的范围是日常生活熟悉的从洗衣 机零件到用于家庭园艺工业的 ‘割草机’机身都有。
Huddle说，为了在这些应用里用PCD替代硬质合金，制造商在寻找更高的生产率，还有能消除经常换刀所需的更长的刀具寿命和保证零件光洁度要求。他指出，要取得这些好处，良好的排屑是一个关键条件。
用PCD后切屑生成很快以致于你不得不需要一个有效的方法来使它们连续地排出工作区，’Huddle说。‘你能使用冷却液、空气、油雾、冷却空气或任何一种组合。在采用任何一种办法之前，你需要确保良好的零件质量和刀片的寿命前提下排屑。
Huddle 说，有了有效的排屑和刚性好的夹具和机床，用PCD的切削速度高达每分钟3000米。‘今天的CNC加工中心和车削中心很容易产生必要的主轴转速。’为了 清晰明了，Huddle引用汽车厂生产线上整个都是由CNC机床构成。‘终有一天他们将用PCBN和硬质合金刀具加工铸铁汽缸体，并且用另一套装备PCD 和硬质合金的刀具加工铝合金汽缸体。
寻找在同一台机床使用不同的刀具技术是不简单的。这些天，越来越多的制造商正同时使用传统和先进切削材料，以使得在应用的每个对象上他们做得最好最经济。

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摘要:现代刀具显著的特点是结构的创新速走加快。随着计算机应用领域的不断扩大，机械加工也开始运用数拉技术，这时刀具选择与切削用量提出了更高的要求。本文就扣何确定数控加工中的刀具选择与切削用全进行了探讨。关键词:数控技术;机械加工;刀具选择
　　一、科学选择数控刀具
　　1、选择数控刀具的原则
　　刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。
　 　选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具，由于换刀时 间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些，一般取15-30min。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化 加工刀具，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时，该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时 间内所分担到的全厂开支M较大时，刀具寿命也应选得低些。大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度 来确定。与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要冈牲好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断和排性能坛同时要求安装调整 方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。
　　2、选择数控车削用刀具
　 　数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀以及三类。成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。数控 车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车 刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如900内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参 数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。
　 　二是圆弧形车刀。圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧 上，而在该圆弧的圆心上。圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧 半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干浅该半径不宜选择太小，否则不但制造困难，还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀 损坏。
　　3、选择数控铣削用刀具
　　在数控加工中，铣削平面零件内外轮廓及铣削平面常用平底立铣刀，该刀具有关参数的经验数据如 下:一是铣刀半径RD应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin，一般取RD=(0.8一0.9)Rmin。二是零件的加工高度H< (1/4-1/6)RD,以保证刀具有足够的刚度。三是用平底立铣刀铣削内槽底部时，由于槽底两次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半径Re=R-r,， 即直径为d=2Re=2(R-r)，编程时取刀具半径为Re=0.95 (Rr)。对于一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。
　　目前，数控机床上大多使用系列 化、标准化刀具，对可转位机夹外圆车刀、端面车刀等的刀柄和刀头都有国家标准及系列化型号对于加工中心及有自动换刀装置的机床，刀具的刀柄都已有系列化和 标准化的规定，如锥柄刀具系统的标准代号为TSG-JT，直柄刀具系统的标准代号为DSG-JZ,此外，对所选择的刀具，在使用前都需对刀具尺寸进行严格 的测量以获得精确数据，并由操作者将这些数据输入数据系统，经程序调用而完成加工过程，从而加工出合格的工件。
　　二、设置刀点和换刀点
　 　刀具究竟从什么位置开始移动到指定的位置呢?所以在程序执行的一开始，必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，这一位置即为程序执行时刀具相对于工 件运动的起点，所以称程序起始点或起刀点。此起始点一般通过对刀来确定，所以，该点又称对刀点。在编制程序时，要正确选择对刀点的位置。对刀点设置原则 是:便于数值处理和简化程序编制。易于找正并在加工过程中便于检查;引起的加工误差小。对刀点可以设置在加工零件上，也可以设置在夹具上或机床上，为了提 高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基谁上。实际操作机床时，可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上，即“刀位点”与“对 刀点”的重合。所谓“刀位点”是指刀具的定位基准点，车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心。平底立铣刀是刀具轴线与刀具底面的交点;球头铣刀是球头的球心， 钻头是钻尖等。用手动对刀操作，对刀精度较低，且效率低。而有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等，以减少对刀时间，提高对刀精度。加工过程中 需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”是指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其它部件为准。
　　三、确定切削用量
　 　数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要 选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限 度提高生产率，降低成本。
　　1、确定主轴转速
　　主轴转速应根据允许的切削速度和工件(或刀具)直径来选择。其计算公式为:n= 1 0 00 v/7 1D式中: v—切削速度，单位为m/m动，由刀具的耐用度决定; n一一主轴转速，单位为r/min, D—工件直径或刀具直径，单位为mm。计算的主轴转速n，最后要选取机床有的或较接近的转速。
　　2、确定进给速度
　　进给速度是数 控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。确定 进给速度的原则:当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100一200mm/min范围内选取;在切断、加工深 孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20一50mm/min范围内选取;当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在 20--50mm/min范

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就在二十年前，切削液曾是非常便宜，在大多数加工过程的成本中，其所占比例不到3%。以至没有谁会对此多加注意。可是，现在不一样了，切削液在车间生产成本中所占比例上升为15%，这就不得不引起生产经营者的极大关注。
特 别是那些含油的切削液已经成为一项很大的支出。更重要的是它的排放污染环境，国外环保部门要监控这些混合制剂的处理。而且，许多国家和地区也把它们划归为 危险废物，如果其中含有油和某些合金，还要采取更为严厉的控制措施。再有，许多高速加工工序加了切削液会产生烟雾，环保部门也限制切削液烟雾释放量要在允 许范围内，职业安全和职工健康管理部门为了降低切削液烟雾排放允许值，正在考虑一项咨询委员会的建议。其中包括制定比较高的切削液的价格政策。因此，越来 越多的厂家开始采用干切，以避免这笔费用和与切削液处理相关连的麻烦。
以前，金属加工行业使用切削液已形成“习惯”，所以推广干式切削的主要障 碍是这种习惯势力，他们认为切削液是取得良好加工表面、提高刀具寿命所必须的。也有许多人认为变湿切为干切，费用可能会更高。其实两种看法都不对。对于多 数金切件，干切应该是“标准加工环境”。在高速下干车、干铣淬硬材料不仅可能，而且更经济。关键是要知道如何正确地选择刀具、机床和切削方法。尽管切削液 在有些场合还是需要的，可是研究表明：由于今天的刀具材料有了很大发展，情况也在不断的变化。新的硬质合金牌号特别是那些涂层牌号，在高速、高温的情况下 不用切削液，切削效率更高。事实上，对于间断切削，切削区温度越高，越不适合用切削液。
先来看看铣削，假定切削液能克服高速旋转的铣刀引起的离 心力，那它在到达切削区之前也就已经蒸发了，它的冷却效果是很小的甚至没有。而应用切削液刀具会产生温度的激烈变化，铣刀刀片自工件切出时冷却，再切入时 温度又上升。尽管在干切削时也有类似的加热和冷却循环产生，但是加了切削液这种温度变化要大得多。温度急剧变化在刀片中产生应力，会导致裂纹的产生。
类 似的情况在车削中也会出现，例如用非涂层硬质合金，在速度高于130m/min时，车削中碳钢，刀尖切入工件不到40秒，然后暴露在冷却液中，就能很明显 地表现出热冲击的损害。这种热冲击加快了月牙洼磨损和后面磨损，从而大大地缩短刀具寿命。对于大多数车削加工，干切通常能延长刀具寿命。
然而， 对于钻削则是另一种情况。钻削时切削液是必要的，因为它提供了润滑和从孔中冲出切屑。没有切削液，切屑可能粘在孔内，并且表面粗糙度平均值 (Ra)可能达到湿钻时的两倍。在这种情况下，切屑液也能减少所需的机床扭矩，因为钻头边缘上与孔壁接触的点得到润滑。尽管涂层钻头也能够起到类似切削液 的润滑效果，涂层还能减少切削力并能使磨擦阻力趋向最小。从总的效果来看，目前还不能完全代替切削液。用哪种型号的切削液要根据具体情况，润滑性切削液用 于低速加工难加工材料以及表面粗糙度要求较高时比较好。而冷却能力较高的切削液，可以增强易切削材料高速加工性能，可以用于有产生积屑瘤倾向或有严格的尺 寸公差的情况下。
可是许多时候用了切削液取得了某些效果，但它需要很高的额外费用，也带来非常有害的环境污染，这是不值得的。应该看到，现代的切削刀具能承受更高的切削热，具备高速切削所需的性能。必要时可以用压缩空气从切削区吹走热的切屑，以取代切削液。
在干式切削中刀具材料的选用
1.高速干式切削最好的涂层是氮铝钛
现 今，切削液通常不再必要的重要原因是有了涂层。它们通过抑制从切削区到刀片(刀具)的热传导来减缓温度的冲击。涂层的作用就象一层热屏障，因为它有比刀具 基体和工件材料低得多的热传导系数。因此，这些刀具吸收的热量较少，能承受较高的切削温度。无论是车削还是铣削，涂层刀具都允许采用更高效的切削参数，而 不会降低刀具寿命。
涂层厚度在2到18µm之间，它在刀具性能方面起着重要的作用。较薄的涂层比厚的涂层在冲击切削时，经受温度变化的性能要 好，这是因为较薄的涂层应力较小，不易产生裂纹。在快速冷却和加热时，厚的涂层就象玻璃杯极快地加热冷却一样，容易碎掉。用薄涂层刀片进行干式切削可以延 长刀具寿命高达40%，这就是物理涂层常用来涂圆形刀具和铣刀片的原因。PVD涂层往往涂得比化学涂层要薄，与轮廓结合得较牢固。另外，PVD涂层可以在 低得多的温度下沉积在硬质合金上，因此，它们更多地应用于非常锋利的刃口及大的正前角铣刀、车刀。
虽然涂层材料氮化钛，在所有涂层刀具中占有 80%。然而在高速干式切削的情况下，最好的PVD涂层是氮铝钛(TiAlN)，它的性能在高温连续切削时，优于氮化钛四倍，例如用于高速车削。 TiAlN涂层对于处在较高的热应力条件下的刀具，也胜过其它涂层。象干式铣削及那些小直径孔的深孔钻削切削液难以到达的部位。
TiAlN在切 削温度下比TiN更硬，且具有热稳定性，PVD涂层利用了它的抗化学磨损性能，它的硬度高达维氏3500°，它的工作温度高达 1470°F。材料科学家推测：这些性质可归功于非结晶的氧化铝薄膜，它是当高温时涂层表面中的一些铝氧化后，在切屑/刀具界面上形成的。
这项研究特意选用超薄多层PVD涂层，这种沉积过程产生的涂层由上百层组成，每一层仅有几个纳米厚。而一般的PVD涂层的沉积物只有几层微米级厚度的涂层。
尽 管PVD涂层有很多优点，但是对于加工大多数黑色金属，CVD涂层仍然是更受欢迎。在CVD加工过程中，沉积温度比较高有助于提高结合强度，并且允许基体 中有较高的钴含量，这样刀刃的韧性好，提高抗塑性变形的能力。由于CVD涂层比PVD涂层厚，就要求在它们的刃口处进行钝化，以防止涂层剥落，同时也能有 助于提高刀具的抗磨损性能。允许采用进给量可达0.035in./r(约0.9mm/r)。
CVD是在刀具上沉积一层有用的氧化铝的过程，这是 人们熟知的最耐热和抗氧化的涂层。氧化铝是不良导体，它把刀具与切削变形而生成的热量隔开，促使热量流到切屑中。这是一种极好的CVD涂层材料，主要用于 在干切时使用的硬质合金车刀。它在高速切削时还能保护基体，是最好的抗磨料磨损和月牙洼磨损的涂层。
涂层刀片有较长的刀具寿命，它在干式铣削比 湿式铣削更稳定。更高切削速度会使切削温度进一步升高。例如，在14000r/min和1575in. /min(约40m/min)的切削速度下干式切削加工铸铁，能把刀具前面的切削区加热到600～700℃。其金属切除率就类似于铣削铝，这时在铸铁上产 生的温度就高于常规刀具。
1. 金属陶瓷、陶瓷、CBN、PCD的选用
切削速度越高就要求刀具材料更耐磨，还要求具有较高的热硬性。 金属陶瓷、立方氮化硼以及两种适合精细加工需要的陶瓷--氧化铝和氮化硅(现代术语""陶瓷""包含氧化铝和氮化硅，而不象过去单指氧化铝。)，它们的应 用日渐普及。聚晶金刚石是另一种干式切削情况下使用的刀具材料。在所有这些材料中，它们都有较高的红硬性和耐磨性，需要权衡考虑的是脆性较大。
a. 金属陶瓷
是 一种先进的硬质合金。金属陶瓷比常规硬质合金能承受更高的切削温度，但是缺乏硬质合金的耐冲击性、在中型到重型加工时的韧性、以及在低速大进给时的强度。 金属陶瓷在小的和不变的负荷时，也象常规硬质合金那样，有差不多的刀刃强度。但是它在高切削速度下的耐高温和耐磨性能更好，持续时间更长，加工的工件表面 更光洁。当用于加工软的和粘性的材料时，它也有较好的抗积屑瘤性能，表面质量很好。
较好的高温硬度来自配料时加入的钛的化合物。金属陶瓷是硬质 合金的一种型式，它含有坚硬的钛基化合物(碳化钛、碳氮化钛和氮化钛)，粘结剂是镍或镍钼。由于金属型粘结剂的温度局限性，典型的金属陶瓷牌号，在加工的 材料硬度超过HRC40时，不具备足够高的热硬性。 金属陶瓷比起涂层和非涂层硬质合金，对断裂和进给引起的压力更加敏感。因此，它最好用于高精度工件和表面质量要求较高时。理想的加工工序是切削那些连续的 表面。
车削碳钢时，进给量的上限通常是0.025in./r(约0.635mm/r)。一般用途的铣削，可以在高的主轴速度、中等进给量的条件 下进行。如果满足这些条件，在大量生产时金属陶瓷能长时间地保持锋利的切削刃。如果金属陶瓷是在传统的切削速度和进给量下使用，比起硬质合金刀具能改善了 刀具寿命和表面质量，也能提高生产率，对于切削合金钢时其提高幅度为20%，对于切削碳钢、不锈钢和软铁时为50%。
b. 陶瓷
陶瓷 刀具类似于金属陶瓷，它比硬质合金有更高的化学稳定性，可在高的切削速度下进行加工并持续较长的时间。纯氧化铝可以耐非常高的温度，但是它的强度和韧性很 低，工作条件如果不好，容易破碎。 为了减低陶瓷对破碎的敏感性，在企图改善其韧性、提高耐冲击性能时，加入了氧化锆或加入碳化钛与氮化钛的混合物。尽管加入了这些添加剂，但是陶瓷的韧性比 硬质合金还是低得多。
另一个提高氧化铝陶瓷韧性的方法是在材料中加入结晶纹理或碳化硅晶须，通过这些特殊的平均起来仅有1纳米直径，20微米长很结实的晶须，相当程度地增加了陶瓷的韧性、强度和抗热冲击性能。在组成上，晶须可高达30%。
象氧化铝一样，氮化 硅比硬质合金有更高的热硬性。它耐高温与机械冲击的性能也比较好。与氧化铝陶瓷相比它的缺点是在加工钢时它的化学稳定性不很好。可是，用氮化硅陶瓷可在1450ft./min(约440m/min)或更高的速度下加工灰铸铁。
虽然使用陶瓷刀加工效率可以很高，但是应用必须正确。例如，陶瓷刀具不能用于加工铝，而对灰铸铁、球墨铸铁、淬硬钢和某些未淬硬钢、耐热合金则特别适合。可是对这些材料而言，应用得成功还有赖于开始切削之前刀具刃口外观的准备、机器和装备的稳定性和选用最佳的加工参数。
c. CBN
CBN 是一种非常硬的刀具材料，通常最好用来加工硬度高于RC48的材料，它有极好的高温硬度--高达2000℃，尽管比硬质合金要脆得多，比陶瓷耐热性和化学 的稳定性要差，但是它比陶瓷刀具有较高的冲击强度和抗破碎性能。对于切削淬硬金属时，机床刚性可以稍差。此外，一些特制的CBN刀具能抵御高功率粗加工的 切屑负荷，间断切削的冲击以及精加工时的磨损和切削热。
对于要求严格的零件，应对设备进行适当的调整，以提高机器和装备的刚性。刃口倒钝应足够大以防止微观剥落和使刀具基体上有一定厚度的CBN层，这就能使刀具在高速、重负荷、剧烈的间断负荷下工作。这些特点使CBN成为粗加工淬硬钢和珠光体灰铸铁所选用的刀具材料。
刀 具带有一薄层CBN是比较脆弱的，但是它用于加工淬硬的铁合金又是比较好的刀具材料。CBN具有低的导热系数和高的压缩强度，经受得了由于高切削速度和负 前角产生的切削热。在切削区内由于较高的温度使工件材料软化，有助于切屑的形成。负的几何角度加强了刀具，稳定了切削刃，改善了刀具寿命和允许在小于 0.010in.(约0.254mm)的浅切深下进行加工。
在干式车削淬硬工件的情况下，由于CBN刀具可以加工出小于16µin.(约 0.4µm)的表面质量，并能控制±0.0005in. (约±0.0127mm)的精度，因此常用它取代磨削工序。CBN刀具很适合淬硬车削和高速铣削加工。而对于这个应用范围，陶瓷和CBN是重叠的。因此， 进行成本效益分析是非常必要的，以确定哪一种材料将提供最好的效果。
d. PCD刀具
聚晶金刚石作为最硬的刀具材料，它是最耐磨的。它的硬度和耐磨性来自各金刚石晶体间无一定方位的粘结，这种晶体方位各异的排列抑制了裂纹的扩展。使用时，将PCD小片粘结到硬质合金刀片上，这可增加它的强度和抗冲击性能，其刀具寿命是硬质合金的100倍。
然而，某些性能限制了它在很多加工工序的使用。其一是PCD对黑色金属中铁的亲和力，引起化学反应，这种刀具材料只能用于加工非铁零件。其二是PCD不能经受切削区超过600℃的高温。因此，它不能切韧性、高延展性材料。
PCD刀具特别适于加工有色金属，特别是对摩擦很厉害的高硅铝合金。采用锋利的切削刃和大正前角高效切削这些材料，使切削压力和积屑瘤达到最小。

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新 型陶瓷刀具的出现，是人类首次通过运用陶瓷材料改革机械切削加工的一场技术新的成果。早在20世纪初，德国与英国已经开始寻求用陶瓷刀具取代传统的碳素钢 刀具。陶瓷材料因其高硬度与耐高温特性成为新一代的刀具材料，但陶瓷也由于其人所共知的脆性受到局限，于是如何克服陶瓷刀具材料的脆性，提高它的韧性，成 为近百年来陶瓷刀具研究的主要课题。陶瓷的应用范围亦日益扩大。
　　工程技术界努力研制与推广陶瓷刀具的主要原因，(一)是可以大大提高生产效 率；(二)是由于构成高速钢与硬质合金的主要成分钨资源在全球范围内的枯竭所决定。20世纪90年代初估计，全世界已探明的钨资源仅够使用50年时间。钨 是世界上最稀缺的资源，但其在切削刀具材料中的消耗却很大，从而导致钨矿价格不断攀升，几十年中上涨好多倍，这在一定程度上也促进了陶瓷刀具研制与推广， 陶瓷刀具材料的研制开发取得了令人瞩目的成果。
　　到目前为止，用作陶瓷刀具的材料已形成氧化铝陶瓷，氧化铝—金属系陶瓷、氧化铝—碳化物陶 瓷、氧化铝—碳化物金属陶瓷、氧化铝—氮化物金属陶瓷及最新研究成功的氮化硼陶瓷，及氮化硅陶瓷刀具等材料。就世界范围讲，德国陶瓷刀具已不仅用于普通机 床，且已将其作为一种高效、稳定可靠的刀具用于数控制机床加工及自动化生产线；日本陶瓷刀片在产品种类，产量及质量上均具国际先进水平；美国在氧化物—碳 化物—氮化物陶瓷刀具研制开发方面一直占世界领先地位。中国陶瓷刀具开发应用也取得许多重大成果。
　　1、氧化铝陶瓷刀具：材料中采用纯Al2O3等，添加物有利于加强Al2O3抗弯强度，但高温性能有所降低，因此还是以纯氧化铝陶瓷材料为佳。
　 　Al2O3陶瓷的室温硬度与高温硬度都高于硬质合金材料。Al2O3陶瓷室温条件下的抗弯强度虽然较低，但随着使用中温度的上升，其抗弯强度却较少降 低。依据该项特性用于高速切削却颇为合适。Al2O3陶瓷在室温与高温时抗压强度都很好，尤其可以克服一般高速钢刀具及硬质合金切刀刃易形成的变形及塌陷 缺点。此外，Al2O3陶瓷在物理热性质及抗氧化，抗粘结性及化学惰性方面都可以大显身手。不过氧化铝陶瓷刀具在切削铁合金及钢件时，较易产生粘结磨损及 缺口磨损。作为使用历史最长的刀具材料，氧化铝陶瓷刀具最适于高速切削硬而脆的金属材料，如冷硬铸铁或淬硬钢；用于大件机械零部件切削及用于高精度零件的 切削加工。氧化铝陶瓷刀具在短，小零件，钢件的断续切削及Mg、Al、Ti及Be等单质材料及其合金材料切削加工时效果较差，容易使刀具出现扩散磨损或发 生剥落与崩刃等缺陷，是其美中不足。
　　2、氧化铝—金属系陶瓷：为提高Al2O3陶瓷刀具韧性，材料中引入10%以下的Cr、CO、MO、 W、Ti、Fe等金属元素，由此形成 Al2O3金属陶瓷，这样材料密度，抗弯强度强及硬度均有提高。但由于氧化铝——金属陶瓷刀具抗蠕变强度低，抗氧性差，后来推广使用情况不佳。
　 　3、氧化铝—碳化物系陶瓷：系将一定比例的碳化物，如MO2C、WC、TiC、TaC、NbC和Cr3C2等加入到Al2O3陶瓷中，以改善 Al2O3陶瓷刀具的性能。当TiC含量为30%时，陶瓷刀具的耐用度获得显著提高，而热裂纹深度也较小，目前国际上生产热压Al2O3—TiC陶瓷刀具 均采用此配方。Al2O3—TiC陶瓷的抗弯强度，而热冲击性等均优于Al2O3陶瓷刀具。
　　4、氧化铝—碳化物金属陶瓷刀具：系在 Al2O3—TiC陶瓷材料中，采用MO、Ni(或CO、W)等金属作为粘结相热压而成的陶瓷刀具材料。由于金属粘结Al2O3晶粒和碳化物晶粒二者相互 穿插的骨架组成，具有较高的联接强度，因此形成较好的切削性能。这类陶瓷刀具最适用于加工淬硬钢、合金钢、锰钢，冷硬铸铁、铸钢，镍基或铬合金，镍基和钴 基金合等。另外还可用于非金属材料如纤维玻璃，塑料夹层及陶瓷材料的切削加工。由于氧化铝——碳化物金属陶瓷抗热震性能良好，故可适用于铣削，刨削，反复 短暂切削或其它间断切削等，亦可采用切削液进行湿式切削等。
　　5、氧化铝—氮化物金属陶瓷：此种陶瓷刀具材料基本性能与加工范围与Al2O3 ——碳化物金属陶瓷材料相当，不过由于以氮化物取代碳化物，因此它具有更好的抗热震性能与更适用于间新切削。但是其抗弯强度与硬度都比添加TiC的金属陶 瓷低一些，对它的研究与深度开发仍在继续中。
　　6、氮化硼陶瓷刀具：最近日本住友电气公司开发研制出一种硬度更高的陶瓷刀具材料——粘合性立 方晶氮化硼陶瓷(CBN)烧结体。该烧结材料系在压力为7—80pa，在2300～2400℃超高温高压下烧结10分钟后制成。这项技术还包括在原料制备 阶段，为提高CBN纯度将微粉直径磨细等独特的软件技术。将粒径为0.5mm以下的微粒结合成一体，即研制出CBN含有率达到100%的烧结氮化硼陶瓷材 料。
　　采用氮化硼材料制成的陶瓷刀具，在对硬度甚高的铸铁进行切削加工时，刀具的头端不会发生常见的受热龟裂与缺屑。根据不同条件，与含有其 它结合材料的CBN烧结体相比较，氮化硼陶瓷刀具的使用时间可延长10倍以上，成为一种可作断续切削的材料。尤其在汽车工业加工中，hBN烧结体作为可对 发动机等铸铁硬质材料加工的切削材料，在机械加工方面有广阔的用途。
　　此前的烧结体由于含有颗粒结合剂，因此不能形成如CBN那样高的硬度与热传导率等独特的性质。如CBN直接转换技术，由于其颗粒度太粗而不适合用作高速切削工具。
　 　7、氮化硅陶瓷刀具：氮化硅陶瓷刀具具有低密、高强、高硬的物理性能。它的室温硬度值已超过了最好的硬质合金刀具的硬度，这大大提高了它的切削能力和耐 磨性，可以加工高硬度的各类硬钢和硬化铸铁。其抗弯强度已超过高速纲而与普通硬质合金相当。氮化硅陶瓷刀具的断韧性值优于其它系列刀具达 6～7mpaVm。氮化硅陶瓷刀具的抗热性能指标高达600～800℃，明显优其它系列陶瓷刀具(300～400℃)，其切削速度也比硬质合金刀具高 3～10倍。因此，在高强度断续零件的加工方面，显示出其优越的性能。
　　氮化硅陶瓷刀具包括：纯氮化硅陶瓷刀具和氮化硅复合陶瓷刀具。
　 　①纯氮化硅陶瓷刀具，其硬度HRA91～92，抗弯强度700～900Mpa，断裂韧性4.2～5.2MpaVm，耐热性可达 1300～1400℃，其热膨胀系数为3.0×10-6/℃，有良好的抗氧化性能。②氮化硅复合陶瓷刀具；它是在氮化硅基体中添加Al2O3、Y2O3、 TiC、TiN和MgO等成分，利用复合强化效应，冷压烧结制成的陶瓷刀具，其性能优于热压的纯氮化硅陶瓷刀具。
　　如在氮化硅中添加 Al2O3烧结的陶瓷刀具，兼有Al2O3和SiN4的特性，其热硬性比硬质合金刀具和氧化铝陶瓷刀具都高，刀尖温度高于 1000℃仍可正常高速切削，其最大优点是提高切削速度，加大进给量，提高金属切除率，延长刀具寿命。氮化硅陶瓷刀具特别适合于切削加工各种铸铁和高温合 金等，但不能加工产生长屑的钢材。
　　总而言之，随着特种陶瓷材料研变与开发工作的不断深入，陶瓷刀具在金属切削加工业中的应用比例不断扩展。随着航空、航天工业的发展要求，必须满足提高Ti合金和Ni基高温合金等工件材料切削效率的要求，特种陶瓷刀具材料将会作出更大的贡献。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、航空機械鉸刀、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS  DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

Bewise Inc. www.tool-tool.com

ようこそＢｅｗｉｓｅ　Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は：

（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ

（２）Carbide Cutting tools設計

（３）鎢鋼エンド・ミル設計

（４）航空エンド・ミル設計

（５）超高硬度エンド・ミル

（６）ダイヤモンド・エンド・ミル

（７）医療用品エンド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

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磷灰石

圖說：磷灰石

磷灰石

圖說：台東海岸山脈的磷灰石

磷灰石

圖說：偏光顯微鏡閉偏光之下的磷灰石

磷灰石（Apatite）

【前 言】：Apatite一字源自希臘語，意思為「欺騙」之意，因磷灰石這種礦物的可冒充其他的寶石讓人受騙。

【化學成分】：磷酸鹽類礦物，化學式為Ca5(Fe,Cl,OH)(PO4)3F

磷灰石是钙的磷酸盐Ca₅(PO₄)₃(F, OH, Cl)，其中Ca³⁺常被Sr²⁺、Mn²⁺离子取代，并含有微量的Ce、U、Th等稀土元素。

【物理性質】：

1.晶系：六方晶系。

磷灰石属六方晶系。晶体常呈六方短柱状，厚板状、粒状，一些晶体还可见发育完好的六方双锥。

磷灰石的晶体素描图

2.習性及礦物集 合體：多作長或短柱形且平行於c軸，具{1010}和{1011}形的組合；自熱液的偉晶岩脈中生成的多作厚板狀，平行於{0001}，具有 {1010}、底軸面形{0001}和和各種雙錐面形的組合，較少見的晶形如六方柱面形{4150}或雙錐面形{2131}和{3141}等，則多用小面 的方式發生。亦作緻密塊狀、粗粒狀、球狀、腎狀、鐘乳狀、土狀和鮞狀等。

3.顏色：淺綠色或棕色，有的為藍色、淡綠色、暗紅棕色、白色或無色。

常见的颜色有绿色、浅绿色、天蓝色、紫色、黄-浅黄色、粉红色及无色等。磷灰石的颜色多样性与其所含的稀土元素的种类及含量密切相关。

4.條痕：白色。

5.透明度：透明至不透明。

6.光澤：玻璃光澤。

7.發光性：部分在紫外光照射後具強烈黃色螢光性。

8.比重：3.1。

9.硬度：5。

10.解理：在{0001}面有不良解理。

11.斷口：貝殼狀至不平坦狀。

12.脆性或韌性：具脆性。

13.其他物性(磁性、電性或放射性)：無。

鉴定要点：

　　与磷灰相似的宝石有碧玺、绿柱石、托帕石等，其中双折率值、相对密度及典型光谱为重要区分依据。
　　磷灰石双折射率值低,DR0.002-0.006,相似宝石的折射率都大于磷灰石；相对密度SG3.18，在3.05的重液中漂浮,在3.32的重液中下沉；而相似宝石在3.32重液中均呈下沉状态；磷灰石具有典型稀土谱，而碧玺、绿柱石和托帕石无典型光谱。

【產 狀】：普遍生成於火成岩、沈積岩或變質岩中，多發現於結晶石灰岩和火成岩中，部分可見於自熱液的偉晶岩脈中(呈厚板狀)，晶形、顏色、硬度及溶於酸之特性可作辨識特徵。

【用 途】：磷酸鹽肥料重要來源物質(經硫酸處裡後使其成為可溶性過磷酸鹽)、寶石(色澤美麗，但硬度不高，故價值不高)。

【產 地】：中央山脈東斜面的變質岩中、中央山脈的偉晶花崗岩中、海岸山脈沈積岩中(碎屑物型態)、海邊的砂礦床中。

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