單晶金剛石刀具是目前超精密加工領域的主要切削刀具，其切削刀具一般質量大于0.1g，最小徑長不小于2mm，可實現鏡面加工，可以加工出極高的工件精度和極低的表面粗糙度，切削出來的效果非常光亮，是公認的、理想的超精密加工刀具。按照所選材料的制成方法不同，可分為MCD單晶鉆石刀具和ND單晶金剛石刀具。
MCD單晶鉆石刀具和ND單晶金剛石刀具的定義區別
MCD單晶鉆石刀具：MCD是Manual crystal diamond的縮寫，也是我們通常講的，人造單晶鉆石或者簡稱人造鉆石。它是在高溫高壓這樣一個狀態下面，經過化學結晶生長出來的一種材料。
人造金剛石屬于Ib型單結晶合成金剛石之一，氮[N]多為分散或固溶狀態存在于晶體內部，人造單晶金剛石顧名思義是由人工合成的，在一個無氧且高溫(1000°C以上)高壓的環境里合成出來的，由于擁有和金剛石相當的高硬度、高耐磨耗與高熱傳導系數。由于和金剛石同屬于單結晶體，無晶界的性質可以制造出非常鋒利的刀刃質量，是其他材料無法達到的境界，長久以來被應用在制作超精密加工的金剛石刀具，拋光工具和耐磨耗元件。人造單晶金剛石目前最大尺寸可達8mm。
ND單晶金剛石刀具：選用優質天然金剛石，采用特殊焊接工藝將天然金剛石單晶焊接在刀桿，經過特殊的幾何角度設計和刃磨技術制成，根據客戶要求加工成各種角度、弧度。
天然金剛石約98%屬于Ia型氮[N]（~2500ppm）天然金剛石的形成大部分是在至少25億年的巖石中產生，而且大約在140~200公里的地底下形成，在這個深度下的強大壓力(每平方基葉150萬磅）和極高溫度（約2800℃)造成稀有的碳原子緊密地聚集在一起，而形成的晶體結構。經過火山爆發，強烈的能量猛烈推擠含有金剛石的古老巖石，然后迅速地被巖漿或熔解的石頭帶到地面。由于金剛石擁有高硬度、高耐磨耗與高熱傳導系數，因此很早就被應用在切削工具之上，近年來科技進步，對加工質量與被加工物誤差的要求，鉆石的特性更被廣泛的應用在光學元件的加工。
MCD單晶鉆石刀具和ND單晶金剛石刀具的顏色區別
MCD材料一般常見的有兩種顏色，一種接近透明，另外一種淡黃色，這兩種顏色的單晶鉆石材料生產工藝一樣，只是殘留在材料里面的氮元素不同。透明的顆粒，氮元素含量很低，更接近天然單晶金剛石，在實際應用當中，如果做成刀具，可以達到更高的光潔度，同時，刀具壽命也更好。所以，透明的MCD單晶鉆石刀具價格也較高，產能也沒有淡黃色的單晶鉆石刀具大。
ND單晶金剛石顏色為透明狀，刀具價格比人造單晶刀具價格高，能達到更高的精度和光潔度。
MCD單晶鉆石刀具和ND單晶金剛石刀具的應用區別
MCD單晶鉆石刀具，人工合成單晶的尺寸、形狀和性能都具有良好的一致性，在精密應用中具有卓越的耐磨性和更長的工具壽命?？捎米骷庸び猩饘偌胺墙饘俨牧系那邢鞯毒?，主要用于加工非鐵金屬，如鋁、銅、金等有色金屬，亞克力等，因為刀具本身硬度特別高，所以能達到很高的光潔度，目前，因為刀具加工設備和新型加工工藝技術的改進，MCD單晶鉆石刀具不僅能做成簡單的單晶車刀、單晶倒角刀，還可以做出異型的單晶輪廓刀具。
ND單晶金剛石刀具價格昂貴，一般用于某些有色金屬的超精密切削加工或黃金首飾的生產中。主要用于光學領域，對精度和光潔度要求非常高，天然鉆石比人造鉆石硬度更高，耐磨性更好，能夠獲得更好的加工效果。
