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加工PCD刀具/PCBN刀具/钻石/工业陶瓷的陶瓷金刚石砂轮

粒度: W3.5~100/120 型号:1A1 14A1 6A2 11A2 12A2 4A1
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聚晶立方氮化硼PCBN

2010.07.16  河南恒远超硬材料有限公司 www.kosuperhard.com  浏览次数:
但是由于CBN的合成是在高温条件下实现的,受到高压腔体的限制和合成技术方面带来的困难,要想得到高质量的大颗粒 CBN 单晶十分困难。CBN单晶的尺寸通常在0.5mm 以下,最大不过3mm左右,因此作为刀具使用,尺寸还太小。关于聚晶立方氮化硼,PCBN,刀具,刀具材料,PCBN刀具的信息

聚晶立方氮化硼PCBN

立方氮化硼是加工淬火铁族金属及合金的性能优异的刀具材料。但是由于CBN的合成是在高温条件下实现的,受到高压腔体的限制和合成技术方面带来的困难,要想得到高质量的大颗粒 CBN 单晶十分困难。CBN单晶的尺寸通常在 0.5mm 以下,最大不过 3mm 左右,因此作为刀具使用,尺寸还太小。其次,立方氮化硼单晶虽然很硬,但是受晶体解理机构的影响,在部分加工应用中的表现不够理想。在这种情况下, CBN 聚晶,特别是带有衬底的聚晶复合片,应运而生。它的出现,一是解决了CBN的尺寸问题,二是由于这些材料属于多晶组织,不存在解理问题,使 CBN 的韧性得到了大幅提高。CBN聚晶也正因为此而得到了迅速发展。

CBN聚晶用粘结剂:用于CBN聚晶粘结剂的材料十分广泛,大致分为以下三类:

( 1 )金属或合金粘结剂,如镍、钴、钛、铝、铜等以及它们的合金;

( 2 )由金属、合金与陶瓷组成的金属陶瓷结合剂,这里包括碳化物、氮化物、硼化物、硅化物系列金属陶瓷,比如碳化钛、碳化锆、碳化硼、氮化钛、硼化钛、硅化铝等;

( 3 )非金属以及硼氮化合物,如硅、 Me 3 B 2 N 4 ( Me 为碱土金属)等。

CBN复合片:不带衬底的立方氮化硼聚晶虽然克服了单晶立方氮化硼的各向异性以及晶体尺寸小的特点,但是在做刀具的时候存在着连接、焊接的问题。把硬而脆并且不易被通常焊料所浸润、粘结的立方氮化硼多晶烧结体进行直接焊接实际上是很困难的。低熔点、易焊接的焊料往往缺少足够的机械强度,而高熔点的合适焊料在焊接时又有使聚晶性能变坏甚至烧毁的危险(立方氮化硼在高温和常压的情况下处于亚稳状态,不稳定)。将立方氮化硼细颗粒及添加剂与硬质合金衬底在高温高压条件下烧结制成立方氮化硼复合片,成功地解决了这个问题, PCBN 复合片的应用也因此更加方便。

聚晶立方氮化硼PCBN理想的刀具材料

由于单晶CBN的粒径小,目前人工合成单晶CBN的粒径为3mm ,加之单晶CBN存在易劈裂的解理面,不能直接用于制造切削刀具。因此工业上用作切削刀具的大多数是聚晶立方氮化硼PCBN。 PCBN刀具按照成分和制造方法可以分为整体聚晶PCBN烧结体和PCBN刀片。PCBN是由无数细小无序排列的CBN单晶组成的,无解理面,宏观上无方向性,这会使得劈裂的影响大大减小,而且会随着刀具的磨损连续露出新鲜的晶体。PCBN与PCD、PDC刀具材料有着相似的结构与性质,但耐磨性要差一些。由于PCBN具有良好的抗化学腐蚀性能,且在1200℃的高温下表现出很好的热稳定性,因此刀具尖端的相对高温不会对它产生任何不利的影响,相反还能在切削硬质合金时起到加速切削的作用。近年来,随着CNC(计算机数控)加工技术的迅猛发展以及数控机床的普遍使用,可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的PCBN刀具的应用也日益普及,同时也引入了许多先进的切削加工概念,如高速切削、硬态加工、以车代磨、干式切削等。PCBN刀具材料已成为现代切削加工中不可缺少的刀具材料。

来源: 河南胜创超硬材料有限公司   网络文档由陶瓷结合剂金刚石砂轮整理

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