立方氮化硼概述

立方氮化硼材料是1957年由美國通用電器公司首次人工合成的新型無機材料，是繼人造金剛石問世之后人工合成的硬度僅次于金剛石的超硬材料。它具有高的硬度、熱穩定性，對鐵系金屬元素有較大的化學惰性，抗粘結能力強，十分有利于加工黑色金屬，也可加工脆硬鋼、冷硬鑄鐵等各種難加工材料，其硬切削能力優于陶瓷材料；而且還能對高溫合金、熱噴涂材料、硬質合金及其他難加工材料進行高速切削和高速干切削；另外，在加工鎳基合金時，立方氮化硼刀具比硬質合金刀具壽命長百倍以上。

立方氮化硼（CBN）有單晶體（CBN單晶）和聚晶體（Polycrystalline Cubic Born Nitride，PCBN）之分。PCBN是在高溫高壓下將微細的CBN單晶，通過結合相（TiC、TiN、Al、Ti等）燒結在一起的多晶材料。PCBN克服了CBN單晶易解理和各向異性等缺點，因此，PCBN主要用于制作刀具或其他工具。

PCBN根據制造合成工藝的不同，聚晶立方氮化硼可以分為整體PCBN燒結塊和帶硬質合金基體的PCBN復合片。整體PCBN燒結塊是由無數細小的CBN顆粒在高溫高壓下燒結而成，PCBN復合片是由CBN層與硬質合金基體在高溫高壓下燒結而成。目前應用比較廣泛的是帶粘結劑的聚晶立方氮化硼復合片。雖然整體PCBN燒結塊克服了立方氮化硼單晶顆粒小及各向異性的缺點，但它作為刀具在連接和焊接時存在一定問題，因為整體PCBN燒結體不易被通常的焊料所浸潤粘接，難以直接進行焊接。聚晶立方氮化硼復合片則在焊接方面具有優勢。