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金剛石刀具主要適合于加工非金屬材料、有色金屬及其合金。金剛石的熱穩定性比較差，切削溫度達到800℃時，就會失去其硬度。金剛石刀具不適合于加工鋼鐵類材料，因為，金剛石與鐵有很強的化學親和力，在高溫下鐵原子容易與碳原子相互作用使其轉化為石墨結構，刀具極容易損壞。單晶金剛石刀具，在超精密車床上可實現鏡面加工。單晶金剛石刀具是目前超精密切削加工領域中最主要的刀具，其刃口可磨得非常鋒利，刃口鈍圓半徑可達20....
（1）金剛石刀具材料的種類 金剛石刀具的種類主要有兩大類，即單晶金剛石刀具和多晶金剛石刀具，如圖所示。（2）金剛石刀具材料的性能特點 如下所述。1)極高的硬度和耐磨性。天然金剛石的顯微硬度達10000HV，金剛石具有極高的耐磨性，天然金剛石的耐磨性為硬質合金的80~120倍，人造金剛石的耐性為硬質合金的60~80倍。加工高硬度材料時，金剛石刀具的壽命為硬質合金刀具的10~100倍，甚至高達幾百倍。....
立方氮化硼刀具材料選擇時應考慮以下因素:(1)工件材料立方氮化硼刀具具有高熱硬性、高耐性、不宜“粘刀”、被加工零件精度較高、表面粗糙度值較小等優點，在高速切削、干切削及硬切削中得到了廣泛的應用，可實現以車、銑等代替磨削的加工。可加工的材料有:1)各種淬硬鋼類，如碳素工具鋼、合金鋼、軸承鋼、模具鋼、高速工具鋼等淬硬鋼零件(硬度在50~58HRC左右)。2)耐磨鑄鐵類，如釩鈦(V-Ti)鑄鐵、高磷鑄鐵....
立方氮化硼因其具有很高的硬度和耐磨性，優良的化學穩定性，比金剛石高得多的熱穩定性和導熱性以及低的摩擦系數，而在切削加工領域被廣為關注與應用。立方氮化硼刀具既能勝任淬硬鋼(45~65HRC)、軸承鋼(60~62HRC)、高速鋼(>62HRC)、工具鋼(57~60HRC)、冷硬鑄鐵的粗車和精車，又能勝任高溫合金、熱噴涂材料、硬質合金及其他難加工材料的切削加工，可實現“以車代磨”，大幅度提高加工效率。被....
立方氮化硼(Cubic Boron Nitride，簡稱CBN)是氮化硼(BN)的同素異構體之一，其晶體結構類似金剛石，硬度略低于金剛石，但遠高于其他刀具材料，其與金剛石統稱為超硬刀具材料，常用作磨料和刀具材料。目前為止，立方氮化硼主要是通過人工合成的方法獲得，有單晶體(CBN)與多晶體(即聚晶立方氮化硼，簡稱PCBN)之分。單晶體立方氮化硼是以立方氮化硼為原料，加催化劑在4~8GPa高壓、140....
PcBN 通常作為切削刀具來使用,其 cBN含量(質量分數)一般為50%~95%,cBN 的含量直接影響PcBN 的硬度。cBN 含量越高,PcBN的硬度越高。cBN 含量高的具有高的導熱性,一般用作粗加工淬硬鋼和珠光體鑄鐵的刀具材料;cBN含量低的具有相對低的導熱性和高的抗壓強度及紅硬性,一般用作加工淬硬鋼的刀具材料。PcBN 燒結體中cBN 顆粒的尺寸大小對PcBN 的耐性和抗崩損性的影響很大....
聚晶立方氮化硼(PcBN)是一種具有優異性能的新型刀具材料,與傳統刀具材料相比,PcBN 的高耐磨性克服了之前不能加工或難加工材料的問題。PcBN 作為新一代超硬刀具,使切削技術發生了革命性的變化,它為淬火材料提供了一種經濟而高效的切削手段。在發達國家,人們將其作為提高機加工水平和經濟效益(節能、高效、精密、自動化)的重要工具材料。在軍工、航天等領域中,PcBN 是加工難加工材料必不可少的刀具材料....
為獲得良好的力學性能,選擇結合劑時通常從以下方面考慮:(1)結合劑材料要與cBN有一定的化學親和性,其密排面原子與對應的B原子和N原子能相互燒結成鍵。成鍵能力越強,結合劑材料與cBN 基體結合得越好。(2)結合劑材料要有較高的導熱系數,且線膨脹系數要與cBN相近,有利于減少燒結時的內應力。(3)結合劑材料要能消除cBN晶粒的表面雜質并在燒結過程中能抑制cBN向hBN 轉化。(4)結合劑材料與cBN....
PcBN是一種由無數 cBN單品顆粒組成的材料。由于cBN本身具有極強的化學惰性,燒結驅動力很小,難以直接實現cBN晶粒與cBN晶粒間的燒結,采用常規的燒結方法很難獲得高強度、高致密度的PcBN。在工業生產PeBN時,通常加入一定比例的結合劑參與燒結。需要高溫高壓(壓強>4 GPa,溫度>1200 ℃)的環境才能將不同的 cBN 顆粒牢固燒結,從而獲得高強度的 PcBN 材料,高溫高壓合成PcBN....
聚晶立方氮化硼按合成工藝大致可分為燒結型、生長型和生長-燒結型三種類型。(1)燒結型PBN主要以cBN為原料,添加結合劑或者無結合劑在高溫高壓下燒結而成的BN-M-BN 和 BN-BN 鍵結合的聚晶塊體,晶粒排列無序、宏觀上無方向性、無解理面。(2)生長型PcBN主要以六方氮化硼和觸媒為原料,在高溫高壓條件下,使hBN轉化為立方結構的cBN聚晶。因為在合成過程中伴有cBN晶粒的形核長大過程,故稱之....
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