" t6 c9 j7 m& Z- ]# Z. B( C' p0 L由于CBN晶體與金剛石晶體都屬閃鋅礦型，且晶格常數(shù)相近,，化學鍵類型相同,，因而CBN具有接近金剛石的硬度和抗壓強度，又因為其是由N,、B原子所組成,，因此具有比金剛石更高的熱穩(wěn)定性和化學惰性。PCBN刀具材料主要性能如下： / T" L( h, N4 P
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1) 具有很高的硬度和耐磨性,。CBN單晶的顯微硬度為HV8000～9000,，是目前已知的第二高硬度的物質(zhì)，PCBN復合片的硬度一般為HV3000~5000,。因此用于加工高硬度材料時具有比硬質(zhì)合金及陶瓷更高的耐磨性,，能減少大型零件加工中的尺寸偏差或尺寸分散性，尤其適用于自動化程度高的設備中,，可以減少換刀調(diào)刀輔助時間,，使其效能得到充分發(fā)揮。 ( r; [3 N* i; g- o, w% @+ L& f( P: h" _8 c
2) 具有很高的熱穩(wěn)定性和高溫硬度,。CBN的耐熱性可達1400～1500℃,，在800℃時的硬度為Al2O3/TiC陶瓷的常溫硬度，因此,，當切削溫度較高時,，會使被加工材料軟化，與刀具間硬度差增大,，有利于切削加工進行,，而對刀具壽命影響不大。 ) L. H5 X- r g, N3 \7 v
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3) 具有較高的化學穩(wěn)定性,。CBN具有很高的抗氧化能力,，在1000℃時也不產(chǎn)生氧化現(xiàn)象，與鐵系材料在1200～1300℃時也不發(fā)生化學反應,，但在1000℃左右時會與水產(chǎn)生水解作用,，造成大量CBN被磨耗，因此用PCBN刀具濕式切削時需注意選擇切削液種類,。一般情況下,，濕切對PCBN刀具壽命無明顯提高，所以使用PCBN刀具時往往采用干切方式,。 & S+ `% Z, C" w; e) z" Q; J |
8 ]) o4 I* g% s. R- w3 X4) 具有良好的導熱性,。CBN材料的導熱系數(shù)低于金剛石但大大高于硬質(zhì)合金,，并且隨著切削溫度的提高，PCBN刀具的導熱系數(shù)不斷增大,，因此可使刀尖處熱量很快傳出,，有利于工件加工精度的提高。 : t. a) y0 X/ i. x( U& b0 X1 _1 O" Y. _, ]4 `6 C y+ R
5) 具有較低的摩擦系數(shù),。CBN與不同材料的摩擦系數(shù)在0.1～0.3之間,，大大低于硬質(zhì)合金的摩擦系數(shù)(0.4～0.6)，而且隨摩擦速度及正壓力的增大而略有減小,。因此低的摩擦系數(shù)及優(yōu)良的抗粘結(jié)能力,，使CBN刀具切削時不易形成滯留層或積屑瘤，有利于加工表面質(zhì)量的提高,。 8 ~+ \6 ?! r7 _* o
9 ~/ F* K/ T5 _/ j! H) ]+ `2 PCBN刀具應用于先進切削加工工藝 3 p0 U1 o; G* q9 n9 R5 x * w- n8 h$ y& s- _2.1 適用于高速及超高速切削加工技術(shù) + D/ e: t# M0 X5 j* Y Q# H* k
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PCBN刀具最適合于鑄鐵,、淬硬鋼等材料的高速切削加工。圖1示為PCBN刀具切削鑄鐵及淬硬鋼時刀具后刀面磨損與切削距離的關(guān)系,，可以看出：當切削速度超過一定限度后,，切削速度越高，PCBN刀具后刀面磨損速度反而越小,，即高速切削下刀具的壽命反而高,，這一特點尤其適合現(xiàn)代高速切削加工。 4 L* Q" o$ G5 p9 j5 r' |, @
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5 h/ |" t' `% u+ ]0 V2.2 硬態(tài)切削加工技術(shù)的最佳刀具材料 ! c+ ~- m/ W3 s t" a& E( X) ?& w
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對淬硬件(硬度HRC55以上)的精加工,，通常采用磨削加工方法來完成,，然而隨著刀具材料發(fā)展及車床(尤其是數(shù)控車床)加工精度的提高，以硬態(tài)切削代替磨削來完成零件的最終加工已成為一個新的精加工途徑,，這種以車代磨的工藝方法有以下優(yōu)點： 9 [8 n+ u! V7 `( \
