立方氮化硼(CBN)是非常硬的刀具材料,是20世纪50年代首先由美国通用电气(GE)公司利用人工方法在高温高压条件下用CBN微粉和少量的结合剂合成的,能承受~℃的高温,非常适合用于加工硬度>HRC45度的材料。
CBN刀具性能优势
(1)硬度高——CBN单晶的显微硬度为HV~,是目前已知的第二高硬度的物质,硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料,CBN复合片的硬度一般为HV~。
(2)耐高温——CBN的耐热性可达~℃,在℃时的硬度为Al2O3/TiC陶瓷的常温硬度。
(3)化学稳定性高——CBN具有很高的抗氧化能力,在℃时也不产生氧化现象,与铁系材料在~℃时也不发生化学反应。
(4)与其他材质刀具相比——CBN刀具的耐磨性是普通硬质合金刀具的30—50倍,硬度比陶瓷刀具高,在断续加工方面可优势替代陶瓷刀片不崩刀。国产的BN-K1和BN-H21刀具能替代进口CBN刀具,性价比更高。
常用CBN刀具结构形式
(1)整体式CBN刀片
整体CBN刀片刀片刃口数量多,上下面的刀尖都可以切削,如BN-K1S,方形刀片共有8个刀尖可用,刀片利用率高。而且断裂韧性高、抗弯强度大,可以承受大余量切削,适合切深>1mm的加工工况,效率高、不崩刀。
(2)贯穿通焊式CBN刀片
贯穿CBN刀具该刀片可满足半精和精加工使用,而且刃口数量也多,上下面的刀尖都可以切削,如BNK30T,三角形刀片共有6个刃口可用,适合切深<1mm的加工工况,与硬质合金刀片通用刀杆。
(3)复合式PCBN刀片
复合PCBN刀片该刀片主要用于精加工使用,尺寸精度高,形位公差精度高,表面光洁度好,刀片一般只有一面刃口可用,进口精密PCBN刀片多为此结构形式,属于较为高端的CBN刀片,个别小刀片只有一个刀尖,适合切削<50丝的加工工况,强断续、中断续、连续精加工都可使用。在一些较为精密的加工领域使用,其他材质刀具不可替代性。
CBN刀具牌号总结
CBN刀具也分了很多种牌号,在选择刀具之前,最好能跟刀具工程师多多沟通,确认好合适的刀片牌号再使用,如果有需要现场试刀,华菱超硬材料刀具可由工程师协助进行现场试刀,并可提出持续性的技术改进。
CBN刀具