立方氮化硼刀具的性能及在金属切削中的应用

　　立方氮化硼刀具的硬度比陶瓷刀具高很多，由于硬度高，与金刚石并称为超硬材料，常用来加工硬度高于RC48的材料，它有极好的高温硬度--高达2000℃，尽管比硬质合金刀片脆，但与陶瓷刀具相比，冲击强度和抗破碎性能有明显提高。目前，立方氮化硼（CBN）刀具在黑色金属加工领域，是耐磨性能最好的刀具材料，经过论证，立方氮化硼刀具的寿命一般是硬质合金刀片和陶瓷刀具的几倍到几十倍，例如华菱超硬BN-S30牌号立方氮化硼刀具加工灰铁材质刹车盘，切削线速度600M/min，比硬质合金刀片效率提高2倍，粗加工时寿命提高6-12倍，精加工时寿命是硬质合金刀片的15-20倍；而且随着研究的进步，CBN刀具适应各种高硬度复杂材料的加工，华菱超硬HLCBN新研制的CBN刀具牌号，可以加工HRC70以上硬度的碳化钨，在国内尚属首例。

 

　　此外，一些特制的立方氮化硼刀具（例如华菱超硬BN-S10和BN-S20牌号）能抵御大余量粗加工的切屑负荷，并能承受间断切削加工时的冲击以及精加工时的磨损和切削热，这些特点可以满足用立方氮化硼刀具粗加工淬火钢等难加工材料。而HLCBN系列中的BN-K1牌号因其抗冲击韧性优异，广泛的应用于矿山机械，冶金轧辊等高硬度耐磨铸件行业金加工中。

 

　　纯氮化硼烧结刀片：华菱超硬最新研制成果，是一种采用纯氮化硼材料制成的刀片，其ＣＢＮ含量达到１００％，经过纯烧结形成的氮化硼陶瓷刀具，其硬度和热传导率比更高，切削高硬度黑色金属材料时，刀片刃口不会发生常见的受热龟裂与缺屑；与含有其它结合材料的ＣＢＮ烧结体相比较，氮化硼陶瓷刀具的使用时间可延长6倍以上。

 

　　立方氮化硼刀具适合加工材质 ：灰铸铁，各种耐磨铸铁、铸钢，高硬度材料加工（如淬硬冷作工具钢、高速钢、轴承钢、粉末冶金钢、高强度钢、高锰钢、高铬铸铁，白口铸铁、奥氏体铁、硬质合金等等。

 

陶瓷刀具与立方氮化硼刀具应用区别

 

　　立方氮化硼在材料学中虽归于陶瓷大类，但由于CBN，SIN，Al2O3，SiN材料的性能差异，陶瓷刀具不及立方氮化硼刀具的韧性和硬度。所以根据其硬度和韧性的差异，在切削硬度低于50HRC以下和小切深小进给情况下的淬火钢工件时，陶瓷刀具是较好的选择。立方氮化硼刀具更适合于工件硬度高于50HRC情况。除此之外，需注意的是，陶瓷刀具和传统镶嵌式氮化硼刀片很少应用于粗加工中，只有部分牌号的氮化硼刀片如BN-S20等可胜任粗加工和断续切削。

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