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CBN超硬刀具的相關(guān)介紹
發(fā)布時(shí)間：
2023-10-26 20:56
CBN超硬刀具是用立方氮化硼的超硬材料人工合成的工具。立方氮化硼CBN(CubicBoronNitride)于20世紀(jì)50年代人工合成，其硬度僅次于金剛石，遠(yuǎn)高于其他材料，因此與金剛石統(tǒng)稱為超硬材料。
立方氮化硼多晶燒結(jié)體的主要制備方法是立方氮化硼微粉和少量結(jié)合劑(鈷、鋁、鈦、氮化鈦等)，壓力為4000~8000兆帕，溫度為1300~1900℃燒結(jié)的立方氮化硼微粉和結(jié)合劑為一層，以硬質(zhì)合金(片或粉)為一層，在上述壓力、溫度下燒結(jié)而成；同時(shí)，保持立方氮化硼原有的理化性能，可制成直徑16mm的圓片。切割成合適的形狀后，作為車刀和鏜刀的刀頭，適用于淬火鋼、鑄鐵和鎳合金的切割。
CBN超硬刀具擴(kuò)展資料
因?yàn)镃BN微粉中殘留有WBN、HBN、葉蠟石、石墨、鎂、鐵等雜質(zhì)；此外，它還含有吸附氧都含有吸附氧和水蒸氣，不利于燒結(jié)。
所以CBN超硬刀具原料的凈化處理方法是保證合成聚晶性體性能的重要環(huán)節(jié)之一。開發(fā)時(shí)采用以下方法凈化CBN微粉和結(jié)合劑材料:首先用300C左右的NaOH處理CBN徽標(biāo)粉，去除葉蠟石和HBN，然后用高氯 酸去除石墨，最后，用HCl在電加熱板上煮沸去除金屬，用蒸餾水沖洗到中性。組合劑用的Co、Ni、Al等用氫還原處理。然后，將CBN和組合劑按一定比例混合均勻，參加石墨模具，輸入壓力小于1E2的真空爐，加熱800~1000°C處理1h，去除表面污垢、吸附氧氣、蒸汽等，使CBN顆粒表面清潔。
在結(jié)合劑材料的選擇和添加方面，總的結(jié)合劑添加量應(yīng)該足夠，但不能太多。試驗(yàn)結(jié)果表明，聚晶的耐磨性和抗彎強(qiáng)度與平均自由程(粘結(jié)相層厚度)密切相關(guān)，當(dāng)平均自由程為0.8~1.2μm時(shí)，聚晶的磨損率最高，此時(shí)混合劑的摻量為10%~15%(質(zhì)量比)。
除結(jié)合劑的選擇外，CBN超硬刀具粒度和粒度配比的確定也很重要，根拋加工精度和表面質(zhì)量要求，制作切削工具所用的CBN粒度約為：粗粒度20~30μm；中粒度3~10微米；細(xì)粒度2微米。粗粒度制成的聚晶很難制成精度要求高的工具，但耐磨性、耐沖擊性高，細(xì)粒度制成的聚晶工具能夠滿足精加工和超精加工的要求。
CBN超硬刀具
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