金剛石是以石墨為原料,以某些金屬或合金為觸媒,在高溫(1000~2000℃)、高壓(557~608Mpa)下,使石墨結構轉變為金剛石結構而成。金剛石是已知的最硬物質,具有較高的抗壓強度、良好的導熱性、化學穩定性、耐磨性,以及較強的切削能力。
金剛石可分為JR1、JR2、JR3、JR4、JR5五個牌號,其特點和用途如下:
1.JR1型:晶體多為針片狀,晶面粗糙,用于制造樹脂結合劑金剛石磨具,主要用于硬質合金、陶瓷、玻璃及難磨材料的精磨工序,加工效果好,表面光漫無邊際度高,有時也用于半精磨,但不適于重負荷磨削。
2.JR2型:晶體大部分為等積形,適于制造金屬結合劑及陶瓷結合劑金剛石磨具。它可承受較大的負荷,用于粗磨、半精磨硬質合金及非金屬材料,也可切割光學玻璃、寶石、高硬巖石等。
3.JR3型:晶體較完整,晶面光滑,抗壓強度高,用于制造金屬結合劑地質鉆頭、修整工具和切割工具等。
4.JR4型:晶體完整,抗壓強度高于JR3,用于制造地質鉆頭、修整工具和切割工具等。
5.JR5型:顆粒為淺黃或淡黃綠色,多為透明無雜質的完整八面晶體,強度高,適于制造切割鋸片,鉆頭及修整工具等,用于加工硬脆非金屬材料。
(2)立方氮化硼
立方氮化硼是以六方氮化硼為原料,減金屬或堿土金屬或它們的氮化物作觸媒,在高壓高溫下轉變為立方晶體的氮化硼。這一轉變與石墨轉變為金剛石相似。
立方氮化硼是一種新型的超硬磨料,其硬度僅次于金剛石,而熱穩定性、化學穩定性均優于金剛石,特別是對鐵族金屬的化學惰性好,不易與鋼材起反應,磨既硬又韌的鋼材時具有獨特的優點,耐磨性比普通磨料高30~40倍,在加工高速鋼、合金鋼、耐熱鋼時,其工作能力在大超過金剛石磨具的工作能力。亦可作為磨加工硬質合金及非金屬材料使用。