金刚石刀具制备技师考试试卷及答案

金刚石刀具制备技师考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.天然金刚石中，常用于刀具的主要是______金刚石。2.金刚石刀具焊接常用的钎料多为______基钎料。3.金刚石刀具刃磨时，常用的磨料是______。4.金刚石刀具的切削刃钝圆半径一般在______μm以下。5.聚晶金刚石（PCD）刀具的制备核心是______烧结。6.金刚石刀具不能加工______类材料。7.刀具刃磨时，为减少金刚石热损伤，需采用______冷却。8.单晶金刚石刀具的常用前刀面晶面是______。9.PCD刀具的常用粘结剂是______。10.金刚石刀具的主要失效形式是______。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.适合制备高精度刀具的金刚石是（）A.单晶天然金刚石B.聚晶金刚石C.立方氮化硼D.CVD金刚石2.金刚石刀具钎焊温度一般控制在（）A.500℃以下B.700-900℃C.1000-1200℃D.1200℃以上3.刃磨单晶金刚石刀具的磨料粒度多为（）A.W10以上B.W5-W10C.W1-W3D.W0.5以下4.金刚石刀具可高效加工的材料是（）A.碳钢B.铸铁C.不锈钢D.铝合金5.PCD刀具烧结压力一般为（）A.1-5GPaB.5-10GPaC.10-15GPaD.15-20GPa6.金刚石刀具前角一般选（）A.0°-5°B.10°-15°C.15°-20°D.20°以上7.不属于金刚石刀具制备流程的是（）A.钎焊B.淬火C.刃磨D.检测8.单晶金刚石切削性能最优的晶向是（）A.（111）B.（100）C.（110）D.无差异9.金刚石刀具切削速度一般不超过（）A.1000m/minB.2000m/minC.3000m/minD.4000m/min10.检测金刚石刀具刃口质量的常用方法是（）A.硬度测试B.拉伸测试C.显微镜观察D.冲击测试三、多项选择题（每题2分，共20分）1.金刚石刀具主要类型包括（）A.单晶金刚石刀具B.陶瓷刀具C.PCD刀具D.CVD金刚石刀具2.金刚石刀具焊接关键要点（）A.控制钎焊温度B.去除金刚石氧化层C.高温淬火D.保证钎料润湿3.刃磨金刚石刀具注意事项（）A.避免热损伤B.磨料粒度匹配C.充分冷却D.刃口保护4.金刚石刀具可加工的材料（）A.淬火钢B.铜合金C.陶瓷D.硬质合金5.PCD刀具粘结剂作用（）A.降低烧结压力B.提高烧结效率C.改善韧性D.提高硬度6.单晶金刚石晶面选择依据（）A.切削性能B.成本C.加工材料D.刃口质量7.金刚石刀具失效原因（）A.热损伤B.机械冲击C.化学腐蚀D.磨损8.CVD金刚石刀具制备方法（）A.热压烧结B.化学气相沉积C.钎焊D.等离子体增强CVD9.金刚石刀具性能优势（）A.高硬度B.耐高温1000℃以上C.高耐磨性D.低摩擦系数10.金刚石刀具检测项目（）A.刃口钝圆半径B.焊接强度C.晶面取向D.表面粗糙度四、判断题（每题2分，共20分）1.金刚石刀具可加工所有金属材料（）2.单晶金刚石比PCD刀具硬度更高（）3.钎焊时钎料需与金刚石润湿（）4.刃磨金刚石可用氧化铝磨料（）5.PCD烧结温度在1500℃以上（）6.前角越大，金刚石刀具切削性能越好（）7.CVD金刚石可制备大尺寸刀具（）8.金刚石刀具加工无需冷却（）9.单晶金刚石晶面取向不影响切削性能（）10.金刚石刀具主要用于高精度加工（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述单晶金刚石刀具制备流程。2.为什么金刚石刀具不能加工黑色金属？3.简述PCD刀具烧结工艺要点。4.金刚石刀具刃磨如何避免热损伤？六、讨论题（每题5分，共10分）1.比较单晶金刚石与PCD刀具的应用差异。2.分析CVD金刚石刀具的发展趋势及应用前景。---参考答案一、填空题1.单晶2.铜3.金刚石微粉4.0.55.金刚石微粉与粘结剂6.铁碳合金（黑色金属）7.水基（充分）8.（100）/（110）9.钴/镍10.磨损/崩刃二、单项选择题1.A2.B3.C4.D5.C6.A7.B8.A9.B10.C三、多项选择题1.ACD2.ABD3.ABCD4.BCD5.ABC6.ACD7.ABCD8.BD9.ACD10.ABCD四、判断题1.×2.√3.√4.×5.×6.×7.√8.×9.×10.√五、简答题1.流程：①晶面选择（依加工材料选（100）/（110）等）；②装夹固定；③粗磨（W5-W10磨料）；④精磨（W1-W3磨料）；⑤抛光（降低刃口钝圆）；⑥钎焊（700-900℃钎焊到刀体）；⑦检测（刃口、焊接强度）。2.原因：①化学亲和性：金刚石（碳）与铁高温反应生成碳化铁，加剧磨损；②热稳定性：800℃以上石墨化，失去硬度；③扩散作用：铁原子扩散破坏金刚石结构。故不适合黑色金属。3.要点：①原料：金刚石微粉（1-10μm）+钴/镍粘结剂混合；②装模：混入硬质合金刀体；③参数：10-15GPa压力、1400-1600℃温度，保温10-30分钟；④冷却：随炉缓冷；⑤后处理：去残留、刃磨。4.方法：①选金刚石微粉磨料；②控粒度（粗W5-W10、精W1-W3）；③水基充分冷却；④降磨削速度/进给量；⑤及时清磨屑，避免刃口过度摩擦。六、讨论题1.差异：①精度：单晶适合超精密（刃口0.1μm以下），PCD适合精密；②材料：单晶加工非金属硬脆/有色金属，PCD加工有色金属/硬质合金；③成本：单晶高（天然稀缺），PCD低（批量制备）；④寿命：PCD抗冲击好，单晶易崩刃；⑤尺寸：PCD可做大型刀具