金剛石復合片(PCD)、立方氮化硼復合片(PCBN)是在超高壓高溫下，利用少量粘結(jié)劑，把細粒度超硬材料聚結(jié)成無氣孔、密實的多晶層；同時，使得超硬材料和硬質(zhì)合金兩層材料既致密又牢牢地“復合”、粘結(jié)為整體的超硬復合材料。在“復合”、粘結(jié)的過程中，利用了多晶層粘結(jié)劑元素、超硬材料元素（C或N、B，其中B擴散性較?。?、硬質(zhì)合金襯底中成分（主要為Co，W元素擴散性較?。┑幕Q性，產(chǎn)生了粘結(jié)、反應、“扎釘”、機械鑲嵌等作用。在這個過程中，受冷收縮系數(shù)要相互接近，硬質(zhì)合金要二次液相燒結(jié)，元素要擴散，造成適宜的成份各材料相或其組分團的梯度。

　　PCD和PCBN刀具制造，要經(jīng)過對片基的切割、刀頭磨削、焊接、焊接后磨削等多道加工工序才能完成。

　　1.PCD、PCBN的切割、磨削

　　用于刀具制造的金剛石復合片、立方氮化硼復合片一般是由圓片基材切割加工而成的，當然也可以直接燒結(jié)合成出來，尤其是長、寬尺寸差別不大的長方形、圓形等。刀具用復合片形狀有圓形、半圓形、扇形（450、600、900即1/4圓形）、以及長方形等。

　　經(jīng)切割加工或直接合成出的復合片刀（頭）坯，在固定到刀體之前之前需要適當磨削加工，主要是針對襯底底面（為使焊接時接觸平整、粘結(jié)牢固）和非刀刃面（主要是為了美觀），一般可手工研磨，也可用金剛石砂輪粗磨。

　　應該指出，對用于刀具的復合片，還需要結(jié)合刀具加工條件和要求在合成時從超硬材料粒度方面進行合理選擇：20～50?m的中粗粒度，合成出的PCD（金剛石復合片）和PCBN（立方氮化硼復合片）耐磨性好、熱導性好，但抗彎強度和耐沖擊性稍差，使用時易產(chǎn)生微小崩刃，因粒度較粗也制約了刀刃鋒利度的提高，故不適合高精切削，此類刀頭可用于半精加工；5～20?m的中細粒，合成出的PCD（金剛石復合片）和PCBN（立方氮化硼復合片）耐磨性和耐沖擊性均適中，可用于粗、半精加工；0.5～5?m的細微粒，合成出的PCD（金剛石復合片）和PCBN（立方氮化硼復合片）耐磨性較低，但抗彎強度和耐沖擊性高，刃口鋒銳度好，不易崩刃，可用于高精加工或半精加工。

　　另外，由于各個廠家技術水平及使用設備（六面頂或兩面頂）不同，所生產(chǎn)的PCD 和PCBN質(zhì)量也不同。某些廠家生產(chǎn)的的PCD 和PCBN上下面平行度誤差大，刀具生產(chǎn)廠家在選擇復合片供應商時，也會慮及 。

　　2. PCD、PCBN刀頭與刀體的聯(lián)接固定及焊接

　　加工好金剛石復合片或立方氮化硼復合片刀頭后，就可以開始與刀體聯(lián)接固定。常用工程化的固定方法有焊接法（廣泛應用高頻焊接）和機械加固法。機械加固法即是將復合片刀頭底面和加壓面磨平，用壓板加壓固定在刀體上。為使用時的臨時加固方法，如同使用修整塊修正砂輪時的夾固。只針對圓片狀、長方形、三角形、且規(guī)格較大的復合片刀頭。近年隨著高強度、耐高溫金屬粘結(jié)劑的工程應用，也可以嘗試用“粘結(jié)法”固定刀頭。除機夾刀片外，其它固定法的刀頭一般還需要單獨研磨以達到規(guī)定的形狀、尺寸、刃面粗糙度和幾何角度。

　　焊接之前，要檢查復合片有無裂紋、凹陷、多晶層剝離等缺陷（對目前越來越多的大尺寸復合片基材，在使用前還要抽查其片基不同位置的硬度與組織的一致性），然后進行除油等清理工作，同時對刀桿或刀墊焊接部位進行清理，馬上焊接。目前國內(nèi)外對復合片刀頭的焊接使用較多的是熔點低、流動性好、焊接強度高的銀含量較高的釬焊焊料，如Ag45Cu18Zn19Cd18。復合片的焊接可采用事先裁好的與刀頭形狀、尺寸相近的片狀焊料，也可采用粉狀焊料；焊片或粉狀焊料熔點要求7000C以下，焊接時的溫度不能高于8000C,以防止復合片兩層間因大的熱應力差而剝離，或是因結(jié)合劑或襯底層中的鈷侵蝕金剛石；焊接要采用助焊劑來助熔和清除贓物；一般采用普通高頻焊機輔以合適的工裝來焊接刀具；焊接過程中要保持好PCD 和PCBN刀頭的位置（可采用合適的釬焊定位胎具實現(xiàn)精確定位）；焊好的刀具需要緩慢冷卻，對高精度刀具建議采用專門的焊后保溫裝置。焊接時的溫度取決于釬焊材料的熔點，一般在6500～6600C之間，需要精確控溫精細操作。真空釬焊雖然有少用或不用釬助劑等優(yōu)點，在PCD和PCBN刀具焊接方面，卻并不合適。究其原因，在于當大批量放置PCD和PCBN刀頭時，一來焊接溫度不均勻，二來刀頭位置容易移動，質(zhì)量不易得到保證。

　　3. PCD、PCBN刀具焊接后的磨削

　　焊好的金剛石復合片或立方氮化硼復合片刀具（包括帶刀桿的或是焊在刀墊上的）以及準備直接機卡用的刀頭需要磨削。磨削分粗磨、半精磨、精磨和研磨四個過程。粗磨可用陶瓷碳化硅砂輪或樹脂金剛石砂輪，粒度可用120～200目或更細些；半精磨或精磨可用樹脂金剛石砂輪或金屬結(jié)合劑電解磨輪（需電解磨削），粒度用到200目～W14;研磨常用金剛石研磨膏，可采用W10～W3.5?m。近年來，有不少廠家采用陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪或CBN砂輪來作為制造超硬材料刀具的磨削砂輪，效果也很不錯。

　　磨削之前，需要確認刀具和磨削砂輪的安裝牢固程度；在磨床上進行批量生產(chǎn)時還要注意設計制作定位精確的專用刀具刃磨夾具；需采用濕磨，可采用加有防銹劑的冷卻液或為弱堿性乳化液（電解磨需用專門的電解磨削液）；磨削時要讓磨削砂輪沿刀具切削刃擺動以使砂輪邊緣磨損均勻，保證切削刃形狀、精度以及鋒銳度，同時也可以提高磨削效率；粗磨時進刀量宜控制為0.01mm/雙行程，半精磨和精磨宜用0.005 mm/雙行程進刀量；研磨可在鑄鐵研磨盤（具）上進行（近年有人采用專門制作的高分子材料和陶瓷復合材質(zhì)研磨具，也取得了良好效果），要求操作人員技藝熟練，要勤檢查刀具的各種幾何參數(shù)及刃面粗糙度。