PCBN刀具是人造立方氮化硼刀具，在高溫的時(shí)候還能保持高硬度的特性，主要做加工鐵件之用。立方氮化硼CBN(Cubic Boron Nitride)是20世紀(jì)50年代首先由美國(guó)通用電氣(GE)公司利用人工方法在高溫高壓條件下合成的，其硬度僅次于金剛石而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料，因此它與金剛石統(tǒng)稱為超硬材料。
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(xué)鍵類型相同，因而CBN具有接近金剛石的硬度和抗壓強(qiáng)度，又因?yàn)槠涫怯蒒、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(xué)惰性。PCBN刀具材料主要性能如下：
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(fù)合片的硬度一般為HV3000～5000。因此用于加工高硬度材料時(shí)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(dòng)化程度高的設(shè)備中，可以減少換刀調(diào)刀輔助時(shí)間，使其效能得到充分發(fā)揮。
2，具有很高的熱穩(wěn)定性和高溫硬度
CBN的耐熱性可達(dá)1400～1500℃，在800℃時(shí)的硬度為Al2O3/TiC陶瓷的常溫硬度，因此，當(dāng)切削溫度較高時(shí)，會(huì)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(jìn)行，而對(duì)刀具壽命影響不大。
3，具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性
CBN具有很高的抗氧化能力，在1000℃時(shí)也不產(chǎn)生氧化現(xiàn)象，與鐵系材料在1200～1300℃時(shí)也不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但在1000℃左右時(shí)會(huì)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(shí)需注意選擇切削液種類。一般情況下，濕切對(duì)PCBN刀具壽命無(wú)明顯提高，所以使用PCBN刀具時(shí)往往采用干切方式。
4，具有良好的導(dǎo)熱性
CBN材料的導(dǎo)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(dǎo)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。
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(shí)不易形成滯留層或積屑瘤，有利于加工表面質(zhì)量的提高。
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