硬度高的材料通常指的是那些具有极高硬度值的材料,在工业应用中,硬度高的材料被用于制造切削工具、磨具等,以应对高硬度和耐磨性的要求。以下是几种硬度极高的材料:
金刚石
硬度:莫氏硬度为10,显微硬度可达10000HV。
应用:广泛用于制造切削工具,如钻头、锯片、磨具等。
优点:高硬度、高耐磨性、高导热性,加工表面质量好。
缺点:韧性差,热稳定性低,不适于加工钢铁材料。
立方氮化硼(CBN)
硬度:硬度高达8000~9000HV。
应用:适用于高速切削淬硬钢、轴承钢、高速钢、冷硬铸铁等难加工材料。
优点:热稳定性高,化学惰性好,抗粘结能力强。
其他超硬材料
如人造聚晶金刚石(PCD)和人造CVD金刚石,它们的硬度、杨氏模量和热导率略低于天然金刚石,但断裂韧性、热膨胀率略高。
金属中的超硬材料
如钨,硬度可以达到5级,被用于制造高速切削工具等。
自然产生的超硬材料
如兰斯代尔石,这种材料在特定条件下可以展现出超过宝石的硬度。
生物材料中的超硬材料
如帽贝齿,这种无脊椎软体动物的牙齿异常坚硬,能抵抗极大的冲击力。
双层石墨烯
虽然目前尚未作为工业材料广泛应用,但石墨烯的硬度极高,理论上可以用于制造超高硬度的材料。
这些材料因其卓越的硬度在工业上有着广泛的应用,尤其是在制造切削工具、磨具和其他需要高耐磨性的场合。需要注意的是,虽然这些材料硬度高,但它们往往也具有脆性,这意味着它们可能在承受冲击时容易断裂