什麽是CBN刀具?
CBN刀具壹種有立方氮化硼的超硬材料進行人工合成的刀具。
立方氮化硼CBN(Cubic Boron Nitride)20世紀50年代首先由美國通用電氣(GE)公司利用人工方法在高溫高壓條件下合成的,其硬度僅次於金剛石而遠遠高於其它材料,因此它與金剛石統稱為超硬材料。
立方氮化硼多晶燒結體的主要制法,用立方氮化硼微粉和少量結合劑(如鈷、鋁、鈦和氮化鈦等),在壓力4000~8000兆帕、溫度為1300~1900℃下燒結而成;
以立方氮化硼微粉和結合劑為壹層,以硬質合金(片或粉)為壹層,在上述壓力、溫度下把兩者燒結在壹起,制得帶硬質合金襯底的多晶燒結體,這種燒結體具有高的強度;
同時保持立方氮化硼的原有理化性能,可制成直徑達16毫米的圓片,切割加工成適當形狀後,作為車刀和鏜刀的刀頭,適於切削淬火鋼、鑄鐵和鎳合金等。
擴展資料
由於CBN微粉中殘留有WBN、HBN、葉蠟石、石墨、鎂、鐵等雜質;另外它和結合劑粉末中均含有吸附氧、水汽等,對燒結不利。
因此原材料的凈化處理方法是確保合成聚晶性能的重要環節之壹。研制時我們采用下列方法對CBN微粉和結合劑材料進行凈化處理:首先在300 C左右用NaOH處理CBN徽粉,去除其中的葉蠟石和HBN;然後煮高氯酸去除石墨;
最後用HCl在電熱板上煮沸除去金屬,並用蒸餾水洗至中性。結合劑用的Co、Ni、Al等采用氫還原處理。然後將CBN和結合劑按壹定配比混合均勻並參入石墨模具中,送入壓力小於1E2的真空爐內,加熱800~1000°C處理1h,除去其表面的汙垢、吸附氧及水汽等,使CBN晶粒表面很潔凈。
結合劑材料的選擇及加入量方面,總的結合劑加入量應充足但不能過多。實驗結果表明,聚晶耐磨性和抗彎強度等與平均自由程(粘結相層厚度)關系密切,當平均自由程為0. 8~1.2μm時,聚晶磨耗比值最高,此時結合劑摻入量為10%~15%(質量比)。
除了結合劑的選擇之外,CBN粒度及粒度配比的確定也至關重要, 根摒加工精度和表面質量要求,制造切削工具用的CBN粒度大約分為:粗粒度20~30μm;中粒度3~10微米;細粒度2微米。
用粗粒度做成的聚晶難以做成精度要求高的刀具,但其耐磨性、抗沖擊性較高,細粒度做成的聚晶制成刀具可滿足精加工和超精加工的要求。
參考資料:
百度百科-PCBN刀具參考資料:
百度百科-立方氮化硼