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什麼是CBN刀具?

釋出時間:2014-03-12 20:40:02
CBN刀具是指立方氮化硼為材料製作成的金屬切削刀具☁✘₪▩▩。
Cubic Boron Nitride立方氮化硼₪│▩✘·,縮寫為✘╃:CBN或cBN☁✘₪▩▩。目前₪│▩✘·,在自然界還沒有找到這種物質的存在₪│▩✘·,是人工合成的一種超硬材料☁✘₪▩▩。
立方氮化硼(CBN)是硬度僅次於金剛石的超硬材料☁✘₪▩▩。它不但具有金剛石的許多優良特性₪│▩✘·,而且有更高的熱穩定性和對鐵族金屬及其合金的化學惰性☁✘₪▩▩。它作為工程材料₪│▩✘·,已經廣泛應用於黑色金屬及其合金材料加工工業☁✘₪▩▩。同時₪│▩✘·,它又以其優異的熱學☁◕↟₪☁、電學☁◕↟₪☁、光學和聲學等效能₪│▩✘·,在一系列高科技領域得到應用₪│▩✘·,成為一種具有發展前景的功能材料☁✘₪▩▩。
立方氮化硼立方氮化硼微粉₪│▩✘·,用在精密磨削☁◕↟₪☁、研磨☁◕↟₪☁、拋光和超精加工₪│▩✘·,以達到高精度的加工表面☁✘₪▩▩。適用於樹脂☁◕↟₪☁、金屬☁◕↟₪☁、陶瓷等結合劑體系₪│▩✘·,亦可用於生產聚晶複合片燒結體₪│▩✘·,還可用做鬆散磨粒☁◕↟₪☁、研磨膏☁✘₪▩▩。
黑色立方氮化硼CBN由於具有優異的化學物理效能₪│▩✘·,如具有僅次於金剛石的高硬度☁◕↟₪☁、高熱穩定性和化學惰性₪│▩✘·,作為超硬磨料在不同行業的加工領域獲得廣泛的應用₪│▩✘·,現在更是成為汽車☁◕↟₪☁、航天航空☁◕↟₪☁、機械電子☁◕↟₪☁、微電子等工業不可或缺的重要材料₪│▩✘·,因而也得到各工業發達國家的極大重視☁✘₪▩▩。
合成CBN除靜高壓觸媒法還有多種方法₪│▩✘·,如靜高壓直接轉化法☁◕↟₪☁、動態衝擊法☁◕↟₪☁、氣相沉積法等₪│▩✘·,其中有些方法如氣相沉積法發展很快☁✘₪▩▩。但迄今為止工業合成CBN主要方法還是靜高壓觸媒法₪│▩✘·,CBN的合成研究也主要集中於這方面☁✘₪▩▩。
立方氮化硼聚晶(PCBN)刀具是由許多細晶粒(0.1~100)CBN聚結而成的CBN聚集體的一類超硬材料產品☁✘₪▩▩。它除了具有高硬度☁◕↟₪☁、高耐磨性外₪│▩✘·,還具有高韌性☁◕↟₪☁、化學惰性☁◕↟₪☁、紅硬性等特點₪│▩✘·,並可用金剛石砂輪開刃修磨☁✘₪▩▩。在切削加工的各個方面都表現出優異的切削效能₪│▩✘·,能夠在高溫下實現穩定切削₪│▩✘·,特別適合加工各種淬火鋼☁◕↟₪☁、工具鋼☁◕↟₪☁、冷硬鑄鐵等難加工材料☁✘₪▩▩。刀具切削鋒利☁◕↟₪☁、保形性好☁◕↟₪☁、耐磨效能高☁◕↟₪☁、單位磨損量小☁◕↟₪☁、修正次數少☁◕↟₪☁、利於自動加工₪│▩✘·,適用於從粗加工到精加工的所有切削加工☁✘₪▩▩。精車淬硬工件是一門新工藝₪│▩✘·,實施前需做工藝試驗₪│▩✘·,可用與工件材料☁◕↟₪☁、硬度和大小相同的棒料₪│▩✘·,在同類機床上進行精加工或粗加工試驗₪│▩✘·,關鍵是要試驗刀具與切削引數的選擇及工藝系統是否有足夠的剛性☁✘₪▩▩。該工藝目前國內已經採用₪│▩✘·,如一汽集團用PCBN刀具加工滲碳淬火(58~63HRC)的20CrMnTi變速箱齒輪撥叉槽₪│▩✘·,採用的工藝引數為υc=150m/min, f=0.1mm/r₪│▩✘·,αp=0.2~0.3mm₪│▩✘·,實現了以車代磨☁✘₪▩▩。
加工硬鑄鐵    
用PCBN刀具車削淬硬鋼時₪│▩✘·,要求工件淬火硬度高於45~55HRC₪│▩✘·,加工硬鑄鐵時₪│▩✘·,只要硬度達到中等硬度水平(45HRC)₪│▩✘·,就會取得良好的加工效果☁✘₪▩▩。如汽車發動機缸蓋上的排氣閥座₪│▩✘·,該閥座是採用含銅☁◕↟₪☁、鉬的高鉻合金鑄鐵材料₪│▩✘·,其硬度一般約為44HRC₪│▩✘·,其閥座上孔採用鍃(鉸)☁◕↟₪☁、車兩種工藝₪│▩✘·,大多是在專用自動線上加工₪│▩✘·,與槍鉸導管孔一道進行☁✘₪▩▩。所採用的切削用量為✘╃:υc=71.6m/min₪│▩✘·,υf=26.5mm/min₪│▩✘·,αp=1.0mm₪│▩✘·,採用BC拉削油₪│▩✘·,自採用PCBN刀具加工後₪│▩✘·,與以往採用的各種硬質合金刀片加工相比₪│▩✘·,刀具平均耐用度為1200件₪│▩✘·,加工表面粗糙度為Ra0.4μm₪│▩✘·,閥座面擺差 ≤0.05mm☁✘₪▩▩。東風汽車公司發動機廠自1988年使用PCBN刀具後₪│▩✘·,其效果一直保持穩定₪│▩✘·,較好地解決了引進裝置的刀具國產化問題☁✘₪▩▩。
PCBN在數控切削行業已得到廣泛應用₪│▩✘·,是一種具有良好發展前景的刀具材料
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