数控刀具中立方氮化硼刀具的应用
数控刀具中用和金刚石制造方法相类似的方法合成的立方氮化硼(CBN),硬度和热导率仅仅低于金刚石,热稳定性能是极好的,加热至10000℃也不会氧化。对于黑色金属CBN有极稳定的化学性能。
数控刀具中立方氮化硼刀具的种类自然界中不存在立方氮化硼这种物质,可以分成单晶体和多晶体,指CBN单晶和聚晶立方氮化硼(简称PCBN)。CBN是氮化硼(BN)的同素异构体之一,结构相似与金刚石。
数控刀具中立方氮化硼的主要性能、特点
数控刀具中的立方氮化硼的硬度远远高于其他高硬度材料,CBN的优点是热稳定性高出金刚石很多,能达到1200℃以上,另外一个优点就是化学惰性大,在1200~1300℃下和铁元素不起化学反应。主要性能特点包括以下几点:
①高的硬度和耐磨性:数控刀具中CBN晶体结构与金刚石相似,硬度和强度高于金刚石。PCBN非常适合加工从前只能磨削的高硬度材料,以此来获得较好的工件表面质量。
③优良的化学稳定性:数控刀具中的PCBN刀具和铁系材料到1200~1300℃时不会发生化学作用,也不会急剧磨损,依然可以保持硬质合金的硬度;PCBN刀具适合切削淬火钢零件和冷硬铸铁,在铸铁的高速切削方面应用极为广泛。
④具有较好的热导性:数控刀具的CBN的热导性方面比不上金刚石,不过PCBN的热导性仅仅低于金刚石,极大程度上比高速钢和硬质合金要高。
⑤ 具有较低的摩擦系数:低的摩擦系数会导致切削的时候切削力减小,切削温度降低了提高了加工表面质量。
数控刀具中立方氮化硼刀具应用
立方氮化硼数控刀具适用于精加工各种高温合金、淬火钢、硬铸铁和硬质合金以及表面喷涂材料等难切削材料。其加工精度可达IT5(孔为IT6),表面粗糙度值能低至Ra1.25~0.20μm。
立方氮化硼刀具材料在韧性和抗弯强度方面相对比较差。所以立方氮化硼数控刀具不适于低速、冲击载荷大的粗加工;也不适合切削塑性大的材料(如铝合金、铜合金、镍基合金、塑性大的钢等),故这些数控刀具切削这些金属的时候会产生严重的积屑瘤,导致加工表面的恶化。
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来源:常州市兰生职业培训学校
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