在机械加工过程中，加工刀具是起到决定性的作用，也是高质量加工工作中重要的角色。生产效率、刀具使用寿命、刀具磨损消耗量以及生产加工成本多与小、工件的表面质量与加工精度等等问题都取决于加工刀具材料的选择。如今市场上刀具材料种类众多，不同物理性能与不同切削性能的刀具材料都在各自适合的切削加工领域起着决定性作用。全面了解各种刀具材料的机械性能且根据不同加工条件正确选择适合的刀具材料，是设计与使用加工刀具切削制造的重要一环。
——华菱超硬：“量体裁衣”高端定制化刀具品牌
现如今，随着被加工工件材质的推陈出新以及生产厂家对精度要求的提升，国内以华菱超硬为代表的一众超硬刀具品牌以及超硬材料相关的研究人员研究了许多创新型刀具产品。近年来，随着国家大力提倡超硬材料国产化，国内超硬刀具市场份额逐年递增，虽然我国发展相对较晚较之发达国家相关技术稍有落后，但我国一些产品在海外某些应用领域深受发达国家的欢迎，比如华菱超硬的R型整体式CBN刀具在风电领域占据国内外市场近七成，这也说明了近年来我国超硬刀具的蓬勃发展。
随着超硬刀具CBN刀具的诞生，也使得金属切削刀具寿命成倍地提高，同时也使得早前生产效率较低或者根本无法加工的材料被重新重视，特别是超硬刀具以车带磨完全可以满足加工工件表面精度的要求，大大提高了切削效率。因此华菱超硬觉得对超硬刀具CBN为代表的刀具材料进行特点分析，对切削加工中超硬刀具的选择和应用起着十分重要的意义。
CBN刀具特点分析CBN刀具从被发现应用至今已上百年，其是一种继人工合成的金刚石（业内说的PCD刀具也就是人造金刚石刀具）之后利用HTHP（高温高压合成法）技术合成的第二种无机超硬材料。由于其优良的切削性能，近几年来发展十分迅猛。考虑到大量的读者会看到大量的文章讲解CBN刀具特点，相信读者有些印象已经很深刻了，华菱超硬就这些特点附上相关的实验结论来阐述，方便读者更加深刻地了解这些特点：
CBN硬度较之Al2O3+Ti陶瓷及硬质合金要高，且具有优良的抗周期性热冲击能力。基于这一特点，CBN刀具也可被用来加工高温合金，例如：在加工高镍或高钴镍高温合金时，CBN刀具的切削速度是硬质合金的5~7倍。
超强的化学稳定性能：CBN刀具与PCD刀具不同，其与铁族材料在~℃时仍不会发生高温化学反应。因此，CBN刀具十分适合高速加工淬硬钢和高硬度铸铁。其在℃下不会发生氧化反应。实验表明，在加工温度达到℃时，CBN晶体与氧结合，在表面产生氧化层保护膜，可防止进一步氧化。但是CBN刀具在高温下会与水发生反应，因此在选择湿式切削时，一定要注意切削液的选择；
好的导热性：CBN刀具优良的导热性是其备受青睐的一大原因，其导热性能仅次于金刚石，远高于其他几种材质。随着切削温度的升高，CBN导热系数也逐渐的增加（如下图所示），这也就是CBN刀具在高速切削加工过程中刀尖处温度低的原因所在。
CBN刀具应用由于CBN刀具众多优点，因而具有高效的生产加工效率。下图为加工镍基合金时，不同材料刀具单个切削刃的切削深度对比。CBN刀具主要可用于加工淬硬钢的铁族金属、高硬度铸铁以及一些难加工的钢件与合金，尤其是在精镗直径较小的孔径时，其生产效率和加工质量均要高于磨削加工，加工精度可达1~2极，粗糙度为Ra0.3μm，因此在某些领域常用CBN刀具来进行以车带磨获得更好的加工表面与加工效率。此外，由于车削时温度较之磨削更低，用CBN刀具加工的零部件表面抗磨性能高于磨削加工所获得的零部件表面抗磨损性能。
结语相信听了这些关于CBN刀具的介绍，读者能够更加了解CBN刀具的应用场景以及优势。CBN刀具的应用，改变了传统的机械加工过程中将机械加工分为淬火前用刀具粗加工和淬火后磨削精加工的方法，大大提高了加工效率，降低了生产成本。由于CBN刀具具有优良的高温硬度和抗磨损性能，能在较高的切削速度下长时间加工出精度较高的部件，也因此超硬刀具拥有广阔的发展前景。
延伸阅读
本文开头提到了国内“量体裁衣”定制服务刀具品牌-华菱超硬，在国内超硬刀具发展兴起之前，华菱超硬就已经在进行超硬材料的相关研究，截至目前，华菱超硬已研制出众多CBN刀具，其中除了先前提到的风电领域占比近七成外，在航天领域、汽车零部件、光学精密加工等领域也占据了很大一部分市场份额。
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