由于CBN微粉中残留有WBN、HBN、叶蜡石、石墨、镁、铁等杂质;另外它和结合剂粉末中均含有吸附氧、水汽等,对烧结不利。因此原材料的净化处理方法是确保合成聚晶性能的重要环节之一。
CBN材料的导热系数低于金刚石但大大**硬质合金,并且随着切削温度的提高,PCBN刀具的导热系数不断增大,因此可使刀尖处热量很快传出,有利于工件加工精度的提高。
PCBN 复合片是直接在高温高压下把CBN层与硬质合金衬底复合在一起,经过切割、焊接工艺做成各种焊接成型切削刀具或刀片。
因为CBN是由N、B原子所组成,因此具有比金刚石更高的热稳定性和化学惰性。
CBN刀具的磨损形式
1、后刀面磨损
较常见的磨损形式,是刀具与工件材料中的硬粒子摩擦形成的,磨损严重则会致使被加工工件的表面粗糙度和尺寸精度**差,需替换新的CBN刀片。
2、月牙洼磨损
发生在刀片的前刀面,是由工件材料和切削刀具之间的化学反应造成的。月牙洼磨损会导致切屑处理恶化,影响已加工表面质量,而且过大的月牙洼磨损会削弱切削刃并可能导致断裂。
3、 压力面磨损
主要原因是因为切削速度太快,进给量太大,刀具后角太小而造成压力面磨损。
4、边界磨损
主要原因是主偏角太大,进给量太大,切削速度太低造成边界磨损。
CBN刀具是人造立方氮化硼刀具,在高温的时候还能保持高硬度的特性,主要做加工铁件之用。
CBN具包括立方氮化硼成型刀具和立方氮化硼刀片两大类;立方氮化硼成型刀具是把立方氮化硼复合层直接焊接到成型刀具上,多用于槽刀和小径槽刀等等。立方氮化硼刀片又分为焊接复合式立方氮化硼刀片与立方氮化硼整体聚晶刀片;前者是由立方氮化硼复合层焊接到硬质合金基体上组成各种车削刀片或其他镗孔用刀片上(以硬质合金刀片作为基体),后者是整体聚晶结构刀片。
CBN具胚体制成分两大类:一种是直接在高温高压下把CBN层与硬质合金衬底复合在一起,经过切割,焊接工艺做成各种焊接成型刀具或立方氮化硼焊接刀片。一种是不带合金基体直接烧结成CBN刀肧,经过刃磨后制成整体聚晶刀片。各种刀具成品具体如上图。国外所用合成设备多为两面**压机,国内大多为六面**压机;除了原材料合成工艺是立方氮化硼(CBN)刀具质量优劣的又一核心。