金刚石涂层刀具主要用于加工铝硅合金、铜合金、纤维增强聚合物、绿色陶瓷和石墨等有色金属材料。这些工具表面镀有 CVD 金刚石，可强化切削工具设备并减少使用过程中的摩擦。金刚石涂层还有助于长期保持切削刃的锋利度。
金刚石涂层工具有几个优点。金刚石是已知最坚硬的材料，具有极强的耐磨性，因此非常适合切割应用。金刚石的高导热性有助于去除切削刃上的破坏性热量，防止对热敏感的工件材料造成损坏。此外，金刚石的摩擦系数较低，有助于材料在涂层刀具的刃口上流动。
CVD 金刚石涂层工艺可形成多种表面结构，并可针对特定应用进行优化。例如，当工具边缘的锋利度至关重要时，金刚石膜可以生长得很薄很光滑。当磨损是主要的磨损机制时，则需要较厚的薄膜。事实证明，生长刻面可降低切削力，延长刀具使用寿命。
大多数类型的工具，只要能用正确等级的硬质合金磨削，都可以进行金刚石涂层。不过，对直径在 0.008 英寸（0.20 毫米）至 0.500 英寸（12.70 毫米）之间的工具进行金刚石涂层通常更具成本效益。更大直径的刀具也可以镀膜，但这些尺寸通常使用插入式刀具。许多工具公司都备有金刚石涂层切削工具，也可以为客户生产。
切削工具中的金刚石有两种常见形式：一种是分散在金属基体（通常为钴）中的微米级颗粒，烧结在工具上，称为多晶金刚石（PCD）；另一种是金刚石涂层。PCD 刀头工具通常用于采矿和切割应用。涂层技术包括化学气相沉积（CVD）微晶金刚石层，其锋利的边缘可用于磨削加工。这项技术可以制造出粗糙度 Ra 为 5 nm 的高质量工件。
除切削工具外，还可使用相同的金刚石涂层技术生产微磨工具，如研磨铅笔和毛刺。这些工具的直径非常小，可小至 50 毫米，并已成功通过测试。
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