由于CBN晶体与金刚石晶体都属闪锌矿型,且晶格常数相近,化学键类型相同,因而CBN具有接近金刚石的硬度和抗压强度。
CBN 刀具的优劣:
1.高纯度、高净化率的原材料,可靠规范的胚体合成工艺,这两项直接决定立方氮化硼( CBN )刀具的性能。当然,这也是市场上立方氮化硼( CBN )刀具价格参差不齐的最大原因。
2.磨加工,由于立方氮化硼( CBN )刀具不像硬质合金刀片具备复杂槽型和涂层,性能主要取决于刀具胚体性能,而磨加工的工艺和精度直接决定切削时的微观性能。所以采用周边磨床,具成本虽然提高不少,但是立方氮化硼( CBN )刀具的质量和耐用度都会上一一个档次。
3.严格检验手段:除了尺寸精度和表面质外,方氮化硼( CBN )刀生产过程中,最容易产生废品的是电镜检测下的微观缺陷。刃口处肉眼看不到的微观缺陷是方氮化硼( CBN )具使用过程中崩刃口的导火索,容易造成使用时出现刀具扎刀问题。
CBN具包括立方氮化硼成型刀具和立方氮化硼刀片两大类;立方氮化硼成型刀具是把立方氮化硼复合层直接焊接到成型刀具上,多用于槽刀和小径槽刀等等。立方氮化硼刀片又分为焊接复合式立方氮化硼刀片与立方氮化硼整体聚晶刀片;前者是由立方氮化硼复合层焊接到硬质合金基体上组成各种车削刀片或其他镗孔用刀片上(以硬质合金刀片作为基体),后者是整体聚晶结构刀片。
CBN具胚体制成分两大类:一种是直接在高温高压下把CBN层与硬质合金衬底复合在一起,经过切割,焊接工艺做成各种焊接成型刀具或立方氮化硼焊接刀片。一种是不带合金基体直接烧结成CBN刀肧,经过刃磨后制成整体聚晶刀片。各种刀具成品具体如上图。国外所用合成设备多为两面顶压机,国内大多为六面顶压机;除了原材料合成工艺是立方氮化硼(CBN)刀具质量优劣的又一核心。
CBN材料的导热系数低于金刚石但大大高于硬质合金,并且随着切削温度的提高,PCBN刀具的导热系数不断增大,因此可使刀尖处热量很快传出,有利于工件加工精度的提高。
CBN刀具是人造立方氮化硼刀具,在高温的时候还能保持高硬度的特性,主要做加工铁件之用。