(一)机械加工工业
金刚石磨具是磨削硬质合金的特效工具。最大的成功是利用树脂结合剂金刚石砂轮刃磨硬质合金刀具,包括车刀、铣刀、拉刀、铰刀、滚刀、钻头的刃磨,推动了刀具硬质合金化的发展。同时,还适用于磨削硬质合金量具、模具、夹具以及其它硬质合金工件。
刃磨硬质合金车刀时,每磨除1 9金属要消耗CC磨料4~15s,而金刚石仅消耗2~ 4mg。金刚石砂轮磨削硬质合金比普通砂轮磨削比高1 000倍,成本降低IO%以上。金刚石砂轮刃磨硬质合金刀具,可以避免用碳化硅砂轮加工时容易产生的裂纹、锯口等缺陷,加工出的刀具粗糙度和精度高,刀具寿命可延长50%~100%,而且可以省掉刃磨后的抛光工序。生产效率可提高数倍。
在汽车制造工业中,用金刚石磨具取代普通磨具获得了明显的效果。用金刚石磨石搪磨汽车发动机汽缸时,一块金刚石磨石相当于300块碳化硅油石;加工表面粗糙度由Ra0.8~0.4『上m提高到Ra0.2~0.l『』m,汽缸椭圆度和锥度从0. 03mm减少到0.015~0.02mm。
金刚石磨具磨削合金工具钢时,比普通砂轮磨削比提高10倍以上.成本下降10%,还避免了用普通砂轮加工容易引起的烧伤现象。
(二)电子电器工业
硬而脆的贵重半导体材料,如硅、锗、砷化镓、磷化镓等,欲制成小片状的半导体器件,需要切割和研磨加工。使用钢丝锯切割效果不佳,切口损耗也大;激光切割尚未进入实用阶段。目前最合适的方法是用金刚石切割锯片加工。用金刚石研磨膏抛光半导体材料,不仅效率高,而且可达到最高一级表面粗糙度Ra0.006上m。
金刚石拉丝模可以拉制电子电器工业用的超细金属丝导线,精度可达到1~ 2弘m,比硬质合金拉丝模寿命长200多倍。
电器工业上使用的夹布胶木和环氧树脂纤维板等非均质绝缘材料,用金刚石薄片砂轮加工,废品少、效率高、成本低,解决了用其它:正具切割时存在的烧伤、表面粗糙度差、尺寸不准、废品多、效率低等各种困难问题。
在加工硬脆的铁氧体磁性以及高硬度的电绝缘陶瓷材料方面,金刚石工具同样是最有效的工具。例如,可加工含刚玉35%的高压电瓷,后者是用SiC也很难加工的材料。
(三)光学玻璃和宝石加工业
以前利用碳化硅加工光学玻璃,效率低,劳动条件差。现在已经全部采用金刚石磨具加工,包括下料、套料、切割、铣磨、磨边以及凸、凹曲面的精磨。综合生产效率提高数倍至数十倍。随着金刚石成本的降低,除了光学和精密玻璃器件外,许多本来用普通磨料加工的一般性玻璃制品,如汽车窗玻璃等,现在也都用金刚石加工。
在加工宝石、玛瑙、玉器等方面的应用,也具有类似的效果,金刚石工具是不可缺少的工具。
(四)钻探与开采工业
在石油、煤炭、冶金、地质勘探等钻探和开采方面,广泛使用金刚石钻头。由于其硬度高,耐用,不仅能钻进最硬的岩层,而且起钻次数少,钻进快,进斜小,可小口径钻进,减轻劳动强度,节约钢材,比用硬质合金钻头总成本反而降低。
(五)建筑与建材工业
在大理石、花岗岩、人造铸石、混凝土建筑材料的切割加工和磨削加工方面,广泛使用金刚石工具。如大型圆据和排锯,中等切边锯片,小规格的干、湿切割片,以及金刚石绳锯等。此外,还有金刚石磨辊和磨边轮,用于板材磨面和磨边。
在石材开采、锯切、磨光及现场施工全过程中,石材加工效率随着这些新型金刚石工具的应用而成倍提高。
在涂附磨具方面,金刚石砂带以尼龙为基体,金属切除量比普通砂带高出100倍。