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CBN刀具材料及其選用
閱讀：449 發(fā)布時間：2022-6-29（3） 立方氮化硼(CBN)
CBN的硬度和耐磨性僅次于金剛石，有的高溫硬度，與陶瓷相比，其耐熱性和化學(xué)安穩(wěn)性稍差，但沖擊強度和抗破碎性能較好。它廣泛適用于淬硬鋼(HRC≥50)、珠光體灰鑄鐵、冷硬鑄鐵和高溫合金等的切削加工，與硬質(zhì)合金刀具相比，其切削速度可進(jìn)步一個數(shù)量級。
CBN含量高的復(fù)合聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具硬度高、耐磨性好、抗壓強度高及耐沖擊韌性好，其缺點是熱安穩(wěn)性差和化學(xué)慵懶低，適用于耐熱合金、鑄鐵和鐵系燒結(jié)金屬的切削加工。PCBN刀具中CBN顆粒含量較低，選用陶瓷作粘結(jié)劑，其硬度較低，但彌補了前一種資料熱安穩(wěn)性差、化學(xué)慵懶低的特色，適用淬硬鋼的切削加工。
在切削灰鑄鐵和淬硬鋼時，可選擇陶瓷刀具或CBN刀具，為此，應(yīng)進(jìn)行本錢效益和加工質(zhì)量分析，以確認(rèn)選擇哪一種。圖3為Al2O3、Si3N4和CBN刀具加工灰鑄鐵后刀面磨損狀況，如圖3所示，PCBN刀具資料切削性能優(yōu)于Al2O3和Si3N4。但在淬硬鋼干式切削時，Al2O3陶瓷的本錢低于PCBN資料。陶瓷刀具有杰出的熱化學(xué)安穩(wěn)性，但卻不及PCBN刀具的韌性和硬度。在切削硬度低于HRC60以下和選用小進(jìn)給量時，陶瓷刀具是較好的選擇。PCBN刀具適于切削硬度高于HRC60的工件，尤其在自動化加工和高精度加工時更為適用。除此之外，在相同后刀面磨損狀況下，PCBN刀具切削后的工件表面殘余應(yīng)力也比陶瓷刀具相對安穩(wěn)。
運用PCBN刀具干式切削淬硬鋼還應(yīng)遵循以下準(zhǔn)則：在機床剛性允許條件下盡可能選擇大切深，這樣切削區(qū)生成的熱量使得刃前區(qū)金屬部分軟化，能有用下降PCBN刀具的磨損，此外，在小切深時還應(yīng)考慮選用PCBN刀具導(dǎo)熱性差而使得切削區(qū)熱量來不及分散，剪切區(qū)也能產(chǎn)生顯著的金屬軟化效應(yīng)，減小切削刃的磨損。
6、氧化涂層（Homo）：氧化涂層（Homo）是將東西于500～550ºC的水蒸汽中加熱30～60分鐘，使東西表面上生成Fe3O4層，這是種氧化處理法，其氧化皮膜的厚度在1～3µ的范圍。此皮膜因是多孔質(zhì)的原故，能保持住切削油減少摩擦熱，對難切削材、高抗拉力鋼、不銹鋼、鑄鐵等，絲攻簡單產(chǎn)生磨損的甚有效果。