刀具知识之CBN工具入门篇

在机械加工行业 , CBN工具是一个被经常提及的切削加工工具 , 主要用于难加工材料和超硬材料的切削与加工 。 那么CBN究竟是什么意思?人们常说的CBN烧结体又是什么?今天我们就一起来探索CBN刀具的世界吧~
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△什么是CBN烧结体?
从字母意义上来解释:硼【Boron】+氮【Nitride】发生化合反应生成了氮化硼【BN】 , 【C】是结晶构造的表示方法 , 所以通常用【CBN】来表示 。
△CBN的特长
在常用工具上 , CBN的硬度仅次于金刚石 , 而且相比于金刚石 , 具有难于与Fe发生反应的特长 。
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△解析CBN烧结体
CBN烧结体是非常硬的CBN粒子在高温高压(5Gpa1200℃)以上 , 将TiC,TiN,Al2O3,Co,W等作为结合剂一同烧结而成的 。
因为PCD在制造过程中 , 同样使用了高温高压(6.5Gpa , 1400℃) , 所以有的场合将CBN刀具和PCD刀具都称为【超高压刀具】 。
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(图片来源:J-stage)
△CBN烧结条件
硬质合金的烧结环境是在真空中 , 1400℃前后进行烧结;而CBN则是在5万大气压以上 , 使用1200℃进行烧结的材料 。
5万大气压约为1mm2承载500kg的重量 , 这个压力大概就是下图的感觉:
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△CBN与硬质合金烧结条件的差异
刀具知识之CBN工具入门篇】硬质合金 , 主要原料是WC和Co , 烧结的时候 , WC和Co有溶解再析出的过程;
CBN烧结体主要是CBN粒子和粘合剂(TiC , TiN , Al2O3)作为主要原料 , 并且CBN粒子的和其他物质很难发生反应的原因 , 烧结时只有CBN粒子表面和上述粘结剂发生反应从而产生固化 。 因此 , 在面对易发生粘结的加工材料 , 如铁素体铸铁 , 球墨铸铁 , 蠕墨铸铁时 , CBN因为容易发生粒子脱落而不作为推荐刀具进行使用 。
△CBN烧结体刀片的制作工艺?
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