CBN刀具的性能及其用途
CBN刀具的特性及应用案例（精）
CBN刀具的特性及应用案例（精）CBN 刀具的特性及应用案例CBN 刀具是由立方氮化硼制作而成的刀具。
CBN 是氮化硼(BN 的同素异构体之一,结构与金刚石差不多,利用超高温超高压技术人工合成的超硬材料。
CBN 刀具分为焊接式 CBN 刀具和整体式 CBN 刀具。
焊接式 CBN 刀具是以硬质合金作基体,只在刃口上镶焊有 CBN 复合层,整体式CBN 刀具是通体都是一种材料。
两者的区别在于焊接式CBN 刀具适合精加工工序,只能加工背吃刀量ap ≤ 0.3mm 以下的工件,而整体式 CBN 刀具可以加工余量为0.3mm 以上的工件, 适合粗加工和半精加工工序。
CBN 刀具的特性为:(1具有较高的硬度和耐磨性;(2具有很高的热稳定性;(3具有优良的化学稳定性;(4具有较好的导热性;(5具有较低的摩擦系数。
CBN 刀具适合加工的材料范围:高硬度铸铁、热处理之后的高硬度工件加工(淬硬钢HRC ≥ 50 、灰铸铁球墨铸铁、和高温合金等材料。
以下是华菱超硬刀具针对各种材料的加工进行分析。
一、加工高硬度铸铁材料对于 HSD75以上的铸铁加工(如高硬度轧辊,因硬度较高,毛坯一般伴随着气孔,沙眼,包砂等铸造缺陷,对刀片的抗冲击性、耐高温、耐磨损性能要求很高;适合此材料的CBN 刀具为BN-K1牌号,此牌号保持了CBN 刀具硬度及耐磨性能优异之外,抗冲击韧性较好,不宜崩损,能承受较大的切削深度, 适合大余量粗加工高硬度铸铁,也适用于精加工工序。
以加工以镍铬合金铸铁轧辊加工为例,轧辊硬度:HSD80, 刀具牌号:BN-K1, 切削参数:ap=4mm , Fr=1mm/r, Vc=55m/min,切削方式:干式切削。
加工效果:BN-K1牌号与某陶瓷刀具相比刀片寿命长,遇到气孔,砂眼不崩刀。
二、加工热处理后的高硬度工件材料经过热处理后的工件硬度高,加工较困难,陶瓷刀具脆性大遇到断续切削会产生崩刀(如淬火后齿轮加工端面,端面部位有螺栓孔等,华菱针对淬火钢断续切削推出的 CBN 刀具 BN-H20牌号和 BN-S20牌号,两者的区别在于 BN-H20牌号适合加工中等断续切削, BN-S20牌号加工强断续切削。
CBN刀片
CBN刀片随着现代技术和切削技术的不断发展，很多刀具材料相继出现，刀具发展由高速钢刀具—硬质合金刀具—吐涂层硬质合金刀具—陶瓷刀具—CBN刀片。
其中CBN刀片1970年开始使用于切削刀具，并且由于其良好的加工性和可高速切削的性能，使之成为加工高硬度难加工材料的手选择刀具材料。
接下来就具体介绍一下CBN刀片的性能和适合加工领域。
一、CBN刀片的分类CBN刀片分为整体聚晶CBN刀片和焊接式CBN刀片。
整体聚晶CBN刀片是通体都是一种材质—立方氮化硼，此刀片中间没有孔，属于机夹可转位刀具,需专门配置刀杆；二焊接式CBN刀片是只有刀尖部位是立方氮化硼材料，其他是硬质合金材料。
此类中间有中间孔，市面上有很多国标刀杆与之相配。
二、CBN刀片的应用（1）CBN刀片可以车代磨，硬车削高硬度难加工材料由于CBN刀片具有较高的硬度和耐磨性，红硬性。
所以采用华菱超硬整体聚晶CBN刀片可以车代磨硬车削高硬度难加工材料。
如BN-H10材质硬车削汽车零部件齿轮，加工效果是陶瓷刀具的5-6倍。
（2）高速切削随着现代技术的发展，由于部分工件如汽车零部件刹车盘、制动鼓均属于批量生产，由数控车床铸件替代普通车床加工刹车盘、制动鼓。
可高转速，高质量的加工工件。
其中CBN刀片对线速度不敏感，可高速切削工件。
如BN-S30材质高效切削刹车盘、制动鼓，在保证工件的要求粗光洁度和尺寸要求的同时，生产节拍是涂层刀具的1/2。
（3）干式切削CBN刀片加工工件时采用干式切削，减少环境污染，如BN-K1材质加工高硬度铸铁，铸铁都知道铸造成型，表面余量大切屑多，采用涂层刀具或陶瓷刀具根本无法加工，还是湿式切削，铁屑不容易清理。
采用CBN刀片BN-K1材质，不仅可大余量切削高硬度铸铁，不添加切削液，不仅可保证现场卫生，而且铁屑方面回收利用。
三、CBN刀片可加工领域（1）由于其良好的加工性能，可加工高硬度铸铁，如冷硬铸铁，镍硬铸铁，高铬铸铁，高镍铬铸铁。
立方氮化硼刀具的种类与使用
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
立方氮化硼刀具的种类与使用
立方氮化硼刀具过去主要用于精加工，近十几年来通过改进生
产工艺，控制原料纯度和晶粒尺寸，采用复合材料和热压工艺等，其脆性
有了重大改进，韧性提高，使用可靠性大大改善，已可作为常规刀具在生
产中应用，对提高工效、保证产品质量起重要作用。
立方氮化硼刀具材料的性能特点
立方氮化硼刀具是指用立方氮化硼（CBN）做成切削部分的刀具。
立方氮化硼（CBN）是氮化硼BN的同素异构体之一，结构与金刚石相似，是用超高温超高压技术人工合成的超硬材料。
其硬度仅次于金刚石(显微
硬度可达8000～9000HV)，且热稳定性高(达1250～1350℃)，对铁族元素化学惰性大，抗黏结能力强，用金刚石砂轮即可磨削开刃，故适于加工
35HRC以上的硬质材料，如各种淬硬钢(碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、轴承钢、模具钢等)、冷硬铸铁、钴基和镍基高温合金、硬质合金、表面
喷涂(焊)材料等高硬及耐磨材料，也可用于钛合金、纯镍、纯钨及其它材
料的加工。
它是以车、铣代替磨削的最佳刀具之一。
用立方氮化硼刀具加
工淬硬钢的表面粗糙度为Ra1.60.4μm，精度可达IT7IT6。
上海通用汽车公司在一条发动机柔性生产线上，用山高刀具（上海）
公司生产的立方氮化硼CBN300刀片面铣刀铣削发动机缸体平面（铸件），切削速度高达1600m/min，进给速度为5000mm/min。
专注下一代成长，为了孩子。
cbn涂层及其在刀具上的应用
cbn涂层及其在刀具上的应用随着现代切削技术的发展，金属切除率不断提高。
1900年，用碳素工具钢刀具车削标准钢棒(500mm×100mm)需用时约100分钟，20世纪50年代采用硬质合金刀具后，加工时间缩短为几分钟。
1969年开始采用涂层硬质合金刀具，最初用涂层刀片切削标准钢棒需用时1.5min，而采用gc1025和gc015涂层刀片使加工时间进一步缩短到1.25min和1min。
通过对加工过程进行分析可知，要提高切削速度、降低切削成本，在所有加工因素中最经济的办法就是应用新型刀具材料。
刀具表面涂层是提高刀具寿命、降低切削成本的有效手段。
刀具涂层不仅可以提高刀具的表面硬度，增强其耐磨性，而且可以减小刀具表面摩擦系数，增加润滑能力，提高切削速度，减少换刀次数，提高被加工零件的精度和表面质量，从而提高生产效率。
目前，在工业发达国家，涂层刀具已占所用全部刀具的80%以上，而我国这一比例尚不及20%，因此推广涂层刀具的应用、开发新的涂层刀具材料具有重大意义。
1. cbn的性能特点cbn（cubic boron nitride,立方氮化硼）是继人工合成金刚石之后出现的另一种超硬无机材料，它除了具有许多与金刚石类似的优异物理、化学特性，如超高硬度(仅次于金刚石)、高耐磨性、低摩擦系数、低热膨胀系数等，同时还具有一些优于金刚石的特性（cbn与金刚石的性能对比见表1）。
与金刚石不适合加工钢铁材料不同，cbn对铁族金属具有极为稳定的化学性能，因此可广泛用于钢铁制品的精密加工、研磨等。
cbn除具有优良的耐磨损性能外，其耐热性也极为优良，在相当高的切削温度下也能切削耐热钢、淬火钢、钛合金等，并能切削高硬度的冷硬轧辊、渗碳淬火材料以及对刀具磨损非常严重的sial合金等难加工材料。
表1 cbn与金刚石的性能对比性能――cbn――金刚石晶体结构――闪锌矿――金刚石晶格常数(a°)――3.615――3.567密度(g·cm-3)――3.48――3.515显微硬度(mpa)――46042～84337――>;88260弹性模量(gpa)――700――1000热膨胀系数(×10的-6次方/℃)――4.7――3.1化学稳定性――与fe系金属不反应，大气中至1000℃不氧化――与fe系金属反应，大气中600℃以上氧化热稳定性――真空中，温度至1550℃才发生从cbn至hbn的相变――真空中，温度超过1300℃，金刚石开始向石墨转变cbn并不是天然存在的，需要靠人工合成，合成cbn的传统方法是高温高压法。
一篇文章让你读懂立方氮化硼刀具的性能优势及加工领域
一篇文章让你读懂立方氮化硼刀具的性能优势及加工领域随着现代技术和切削技术的不断发展，很多刀具材料相继出现，刀具发展由高速钢刀具—硬质合金刀具—吐涂层硬质合金刀具—陶瓷刀具—立方氮化硼刀具。
其中立方氮化硼刀具1970年开始使用于切削刀具，并且由于其良好的加工性和可高速切削的性能，使之成为加工高硬度难加工材料的手选择刀具材料。
接下来就具体介绍一下立方氮化硼刀具的性能优势及加工领域。
一、立方氮化硼刀具的性能（1）硬度高，耐磨性好：立方氮化硼刀具的硬度仅此与金刚石刀具，和金刚石刀具统称为超硬刀具。
由于其较高的硬度也使立方氮化硼刀具具有良好的耐磨性。
（2）具有很高的热稳定性：耐热性可达1400℃～1500℃，比金刚石的耐热性(700℃～800℃)高出一倍，是刀具材料中耐热性最高的，故可加工高温合金材料。
（3）具有很好的化学稳定性：与铁系材料到1200℃～1300℃不起化学作用。
（4）良好的导热性：CBN的导热系数(79.54 W/m.k)仅次于金刚石(146.5 W/m.k)，随着切削速度的提高，CBN的导热系数也逐渐增高。
这有利于降低切削区的温度而减少扩散磨损。
二、立方氮化硼刀具的分类立方氮化硼刀具分为整体聚晶立方氮化硼刀具和焊接式立方氮化硼刀具。
整体聚晶立方氮化硼刀具是通体都是一种牌号—立方氮化硼，此刀片中间没有孔，属于机夹可转位刀具,需专门配置刀杆；二焊接式立方氮化硼刀具是只有刃口部位是立方氮化硼材料，基体是硬质合金材质。
此类中间有中心孔，其配备刀杆和硬质合金刀具的刀杆通用。
三、立方氮化硼刀具的应用随着切削技术的不断发展，立方氮化硼刀具广泛应用于高硬度难加工材料的加工。
（1）立方氮化硼刀具可以车代磨，硬车削高硬度难加工材料由于立方氮化硼刀具具有较高的硬度和耐磨性，红硬性。
所以采用华菱超硬整体聚晶立方氮化硼刀具可以车代磨硬车削高硬度难加工材料。
（2）高速切削随着现代技术的发展，由于部分工件如汽车零部件刹车盘、制动鼓均属于批量生产，由数控车床铸件替代普通车床加工刹车盘、制动鼓。
cBN涂层及其在刀具上的应用_1
cBN涂层及其在刀具上的应用随着现代切削技术的发展，金属切除率不断提高。
1900年，用碳素工具钢刀具车削标准钢棒(500mm×100mm)需用时约100分钟，20世纪50年代采用硬质合金刀具后，加工时间缩短为几分钟。
1969年开始采用涂层硬质合金刀具，最初用涂层刀片切削标准钢棒需用时1.5min，而采用GC1025和GC015涂层刀片使加工时间进一步缩短到1.25min和1min。
通过对加工过程进行分析可知，要提高切削速度、降低切削成本，在所有加工因素中最经济的办法就是应用新型刀具材料。
刀具表面涂层是提高刀具寿命、降低切削成本的有效手段。
刀具涂层不仅可以提高刀具的表面硬度，增强其耐磨性，而且可以减小刀具表面摩擦系数，增加润滑能力，提高切削速度，减少换刀次数，提高被加工零件的精度和表面质量，从而提高生产效率。
目前，在工业发达国家，涂层刀具已占所用全部刀具的80%以上，而我国这一比例尚不及20%，因此推广涂层刀具的应用、开发新的涂层刀具材料具有重大意义。
1. cBN的性能特点cBN（Cubic Boron Nitride,立方氮化硼）是继人工合成金刚石之后出现的另一种超硬无机材料，它除了具有许多与金刚石类似的优异物理、化学特性，如超高硬度(仅次于金刚石)、高耐磨性、低摩擦系数、低热膨胀系数等，同时还具有一些优于金刚石的特性（cBN与金刚石的性能对比见表1）。
与金刚石不适合加工钢铁材料不同，cBN对铁族金属具有极为稳定的化学性能，因此可广泛用于钢铁制品的精密加工、研磨等。
cBN除具有优良的耐磨损性能外，其耐热性也极为优良，在相当高的切削温度下也能切削耐热钢、淬火钢、钛合金等，并能切削高硬度的冷硬轧辊、渗碳淬火材料以及对刀具磨损非常严重的SiAl 合金等难加工材料。
表1 cBN与金刚石的性能对比性能――cBN――金刚石晶体结构――闪锌矿――金刚石晶格常数(A°)――3.615――3.567密度(g·cm-3)――3.48――3.515显微硬度(MPa)――46042～84337――88260弹性模量(GPa)――700――1000热膨胀系数(×10的-6次方/℃)――4.7――3.1化学稳定性――与Fe系金属不反应，大气中至1000℃不氧化――与Fe 系金属反应，大气中600℃以上氧化热稳定性――真空中，温度至1550℃才发生从cBN至hBN的相变――真空中，温度超过1300℃，金刚石开始向石墨转变cBN并不是天然存在的，需要靠人工合成，合成cBN的传统方法是高温高压法。
立方碳化硼刀具切削参数
郑州众城工具CBN刀具简介立方氮化硼硬度与耐磨性仅次于金刚石，为硬质合金刀具的50倍，比涂层刀具高30倍，为陶瓷刀具的25倍，是目前最有效的加工铁族元素最有效的刀具。
CBN刀具具有比陶瓷刀具更高的冲击强度和抗破裂性而且对于刚性较低的机床也能切削硬金属。
CBN刀具能承受大功率粗加工的切削载荷、断续切削的击打和精细加工所需的热和磨损性能。
具有刃口重载条件下高速加工要求的高导热性和韧性以及用于严重断续切削。
温度高到2000℃是还有极佳的红硬性。
CBN含量高的材质等级用于珠光体灰铸铁。
CBN含量低的材质等级用于淬硬黑色金属加工。
干车淬硬工件替代肮脏的强化冷却的磨削加工更具吸引力。
CBN是一种硬车和高速铣特别喜欢的刀具材料。
CBN优点：使光洁度达到Ra0.1以上；材料切削率高，缩短加工周期，提高生产零件数量，加工参数更快更高，提升零件质量，尺寸控制卓越，表面精度一致，增长机械有效运作时间，不需投资新设备即可提高生产效能。
CBN刀具加工效果如下：工件材质牌号及规格切削参数渣浆泵轧辊Ni、Cr耐磨铸铁RNMN2010 V=70-140m/min f=0.4mm/r ap=5-8mm 砸臼壁磨辊ZGMn13 RNMN2008 v=100-150m/min f=0.45mm/r ap=6mm刹车盘鼓缸套合金铸铁SNMN090404 V=400-800m/min f=0.2mm/r ap=0.3mm离合器压盘HT250 RNMN1204 V=600-1000m/min f=0.15mm/r ap=0.2mm轴承支承轴承钢50Mn RCMX1207 V=80-120m/min f=0.18mm/rap=2mm 半轴套管淬火钢TNMA160416 V=150m/min f=0.15mm/r ap=0.5mm丝杠高速钢SCMN0904 v=45m/min ap=0.2mm还有其他很多材料正在推广中……我们郑州众城工具有限公司，以质量为生命，以客户满意为标准，诚信做事，诚实做人。
CB具是什么
高速切削：是指在比常规切削速度高出很多的速度下进行的切削加工，超硬刀具材质目前可在3000m/min的切削速度下高速加工，高出硬质合金刀具极限切削速度近10倍。
（3）普通灰铸铁（HT150/200/250/300等）
如发动机缸体/缸盖、刹车盘、制动鼓、皮带轮、离合器压盘等均属于灰铸铁件。常用CBN材质为和。
（4）其他难加工材料
如粉末冶金、高温合金材料，及镍基、铁基、钴基等高硬度堆焊/喷焊/激光熔覆/热喷涂材料工件。常见的CBN材质为、0、 等。
6、CBN刀具的常用工艺
镶嵌式CBN刀具：实现高速切削，多刃口更经济，刀片夹紧方式灵活，耐磨性优异，主要用于半精加工和精加工工序。
复合式CBN刀具：实现高速切削，耐磨损和耐崩损性均衡，优异的刀尖强度，在断续加工中表现优异，主要用于半精加工和精加工工序。
整体聚晶CBN刀具：是刀块通体都是CBN材质，集高硬度，高耐磨性、耐热性，耐崩损性于一身，可实现重载切削，硬切削，以车代磨等工艺，粗加工、精加工均可。
以车代磨：是将淬硬钢的车削作为 终精加工工序的工艺方法，其加工质量可代替磨削工序，HLCBN刀具具有硬度高、耐崩损性强等特点，并形成了从连续—断续，粗加工—超精加工一整套的“以车代磨”硬加工领域刀具方案。
干式切削：是完全不用冷却润滑液的切削，不影响环境，便于切屑回收，是一种“绿色制造”工艺。目前可对铸铁、硬钢、铝合金、高温合金，碳纤维复合材料等进行干式切削，助力绿色制造。
以下是CBN刀具和其他刀具材料的硬度和韧性对比图。
立方氮化硼刀具特点
立方氮化硼（CBN）是一种利用超高压、超高温技术人工合成的超硬刀具材料，能加工硬质合金刀片、陶瓷刀片所不能加工的高硬度、高耐磨材料，具有加工效率高、刀具寿命长和加工质量好等特点。
其材料所制成的刀具具有这些特点，因此现在深受使用者的青睐：1、极强的化学稳定性。
立方氮化硼是化学惰性特别大的物质，与铁族材料在1200~1300℃中也不会起化学反应。
并且，立方氮化硼与各种材料的粘结和扩散作用比硬质合金小得多，特别适合加工钢铁类材料。
2、极强的化学稳定性。
立方氮化硼是化学惰性特别大的物质，与铁族材料在1200~1300℃中也不会起化学反应。
并且，立方氮化硼与各种材料的粘结和扩散作用比硬质合金小得多，特别适合加工钢铁类材料。
3、极高的硬度和良好的耐磨性。
立方氮化硼与不同材料的摩擦系数在0.1~0.3之间，远小于硬质合金的摩擦系数，因此有利于提高加工材料的表面质量。
立方氮化硼的晶粒硬度可达HV8000~9000，远高于硬质合金和陶瓷，在加工高硬度材料方面更具优势。
4、很高的热稳定性。
即使在1200℃的高温下，立方氮化硼依然能保持良好的热稳定性，比金刚石的耐热温度几乎高出一倍，因此丝毫不惧高速切削所产生的高温，可以用比硬质合金刀具高3~5倍的速度来切削。
5、导热性能好。
立方氮化硼的导热系数仅次于金刚石，是硬质合金的20倍，并且随着切削温度的提升其导热系数也会逐渐增大，有利于刀具在刀尖切削区的温度扩散。
6、可以以车代磨。
立方氮化硼（CBN）刀具不仅有很高的金属切除率，而且有很好的表面加工质量。
在切削各种淬火钢时，可以有效地代替磨削，减少加工工序，提高生产效率，且加工精度也能达到磨削的水平。
郑州重道科技有限公司专注于为用户超硬工具服务，公司旗下品牌固德工具包含了高性能陶瓷切削刀具、超硬磨料磨具（金刚石砂轮和立方氮化硼砂轮）等产品，广泛应用于制造、汽车零部件制造、矿山机械等产业，多方位助力传统工业实现智能制造迈向工业4.0时代。
CBN刀具硬车轴承优势及应用，大型号轴承硬车，刀具只是一部分
CBN刀具硬车轴承优势及应用，大型号轴承硬车，刀具只是一部分CBN刀具硬车轴承优势及应用导读：随着超硬刀具（CBN刀具）的研制应用，在许多冷加工中，磨削可以被车削所取代。
本文介绍了轴承套圈的硬车加工工序，工件表面粗糙度达到Ra0.4-Ra0.8，满足轴承精度要求。
随着科技的发展，对大型、特大型轴承精度的要求越来越高，公差等级要求达到P5，P4的范围越来越广，通常情况下，大型轴承在机械加工方面主要依靠数控立式车床和立式磨床，由于受一般数控立式车床加工精度限制，磨加工工序的余量较多，磨削时间较长，效率较低。
随着超硬刀具（CBN刀具）的研制应用，在许多冷加工中，磨削可以被车削所取代。
本文介绍了轴承套圈的硬车加工工序，工件表面粗糙度达到Ra0.4-Ra0.8，满足轴承精度要求。
1、硬车轴承的CBN刀具特点CBN刀具是目前加工黑色金属脆硬材料的优选材质，具有很高的硬度和耐磨性，是目前已知的第二高硬度的物质，加工高硬度材料时可减少大型零件加工中的尺寸偏差和尺寸分散性。
CBN刀具具备很高的热稳定性和高温硬度，当切削温度较高时，会使被加工材料软化，与刀具间硬度增大，有利于切削加工进行，但对刀具寿命影响不大。
CBN刀具具备很高的抗氧化能力，与铁系材料在1200～1300℃时也不发生化学反应，但在1000℃左右时会与水产生水解作用，所以采用CBN刀具加工轴承时，尽量采用干式切削的加工方式。
CBN刀具具备较低的摩擦系数，切削时不易形成滞留层或积屑瘤，有利于加工表面质量的提高。
2、硬车轴承的CBN刀具材质大型轴承热处理后留的余量较大，采用整体聚晶CBN刀具可减少走刀次数，提高生产效率。
其中BN-S20牌号是目前应用较为广泛的一款CBN材质。
BN-S20牌号属于整体聚晶CBN刀具，硬度达到HRC95-HRC100之间，而且含陶瓷结合剂，保证在高温下具备更高的抗化学腐蚀性，耐磨性更优异。
如加工外径φ1900mm，厚130mm风电1.5MW机组用变浆轴承内外圈：采用磨削加工，磨时间是18小时以上，采用以车代磨工艺，时间只需4.5小时。
什么是CBN刀具？CBN刀具结构形式及牌号总结
什么是CBN刀具？CBN刀具结构形式及牌号总结什么是CBN刀具？CBN刀具结构形式及牌号总结立方氮化硼（CBN）是非常硬的刀具材料，是20世纪50年代首先由美国通用电气(GE)公司利用人工方法在高温高压条件下用CBN微粉和少量的结合剂合成的，能承受1000~1500℃的高温，非常适合用于加工硬度＞HRC45度的材料。
CBN刀具性能优势（1）硬度高——CBN单晶的显微硬度为HV8000～9000，是目前已知的第二高硬度的物质，硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，CBN复合片的硬度一般为HV3000～5000。
（2）耐高温——CBN的耐热性可达1400～1500℃，在800℃时的硬度为Al2O3/TiC陶瓷的常温硬度。
（3）化学稳定性高——CBN具有很高的抗氧化能力，在1000℃时也不产生氧化现象，与铁系材料在1200～1300℃时也不发生化学反应。
（4）与其他材质刀具相比——CBN刀具的耐磨性是普通硬质合金刀具的30—50倍，硬度比陶瓷刀具高，在断续加工方面可优势替代陶瓷刀片不崩刀。
国产的BN-K1和BN-H21刀具能替代进口CBN刀具，性价比更高。
常用CBN刀具结构形式（1）整体式CBN刀片刀片刃口数量多，上下面的刀尖都可以切削，如BN-K1 S1207，方形刀片共有8个刀尖可用，刀片利用率高。
而且断裂韧性高、抗弯强度大，可以承受大余量切削，适合切深＞1mm的加工工况，效率高、不崩刀。
（2）贯穿通焊式CBN刀片该刀片可满足半精和精加工使用，而且刃口数量也多，上下面的刀尖都可以切削，如BNK30 T1604，三角形刀片共有6个刃口可用，适合切深＜1mm的加工工况，与硬质合金刀片通用刀杆。
（3）复合式PCBN刀片该刀片主要用于精加工使用，尺寸精度高，形位公差精度高，表面光洁度好，刀片一般只有一面刃口可用，进口精密PCBN刀片多为此结构形式，属于较为高端的CBN刀片，个别小刀片只有一个刀尖，适合切削＜50丝的加工工况，强断续、中断续、连续精加工都可使用。
CBN材料的性能
CBN材料的性能CBN（立方氮化硼）是一种人工合成的超硬材料，具有出色的磨损和耐化学腐蚀性能。
以下是关于CBN材料性能的详细介绍。
1. 硬度：CBN是已知的最硬的材料之一，其硬度仅次于金刚石。
CBN 的硬度在Rockwell量规C刻度上约为90-98，比钢高出数倍，这使得CBN 成为切削和打磨应用中的理想选择。
2.热稳定性：CBN具有出色的热稳定性，可以在高温环境下保持其机械性能。
CBN的熔点达到3500°C，远高于金刚石的熔点（3600°C），这使得CBN材料可以在高温下进行切削和打磨操作。
3.化学稳定性：CBN对大多数化学物质具有较高的耐腐蚀性。
它可以在酸、碱和其他强腐蚀性介质中长时间使用而不受损。
这种化学稳定性使CBN成为在高化学腐蚀环境中使用的理想材料。
4.磨损抗性：CBN具有出色的磨损抗性，可用于切削和打磨高硬度材料。
其在高速切削中的性能比大多数传统工具材料更持久，且不容易产生脱落和磨损。
5.热导率：CBN具有较高的热导率，可有效传导热量，将大部分热量带走，有助于降低材料的温度，从而减少切削时产生的热损伤。
6.电子性能：CBN是一种绝缘体，不导电。
这使得CBN材料可以在高电压和高频率下使用，而不会对电子设备产生干扰。
7.抗压缩性：CBN具有较高的抗压缩性能，可以承受高压力的应用。
这使CBN成为制造高质量工具的理想材料。
8.生物相容性：CBN对生物相容性较好，不会引起人体的过敏反应或其他有害影响。
因此，CBN可用于医疗器械和其他涉及人体接触的应用。
总之，CBN材料具有出色的硬度、热稳定性、化学稳定性、磨损抗性和热导率等性能特点，适用于广泛的应用领域，如金属切削、打磨工具、磨具、高温短时间加工以及化学和生物工艺等。
随着科学技术的不断发展，CBN材料的性能还将继续改善和优化，以满足不同应用需求。
cbn材料
cbn材料CBN材料是一种新型的超硬材料，具有极高的硬度和耐磨性。
CBN是立方氮化硼（Cubic boron nitride）的简称，其硬度仅次于金刚石。
CBN材料适用于加工高硬度材料，如高速钢、硬质合金和陶瓷等。
CBN材料具有以下几个显著的特点：1. 极高的硬度：CBN材料的硬度接近于金刚石，几乎是其他常见硬质材料的两倍。
这使得CBN材料能够在加工中保持较长时间的刀具寿命，并提高加工效率。
2. 高温稳定性：CBN材料在高温下仍能保持稳定的性能，不易发生热膨胀和热震裂纹。
因此，CBN材料适用于高速、高温的切削加工过程。
3. 优异的导热性：CBN材料具有良好的导热性能，可以迅速将热量传导出去，降低加工温度，减少刀具磨损和变形。
4. 耐磨性强：CBN材料能够在高负荷和高速度下保持较长时间的使用寿命。
这种耐磨性使得CBN材料成为加工硬度较高的材料的理想选择。
5. 化学惰性：CBN材料对大多数化学介质具有较好的惰性，不易被化学物质侵蚀。
这使得CBN材料更加耐用和稳定。
CBN材料由于其卓越的性能，在工业制造领域得到了广泛应用。
例如，CBN砂轮可用于高速切削、精密磨削和超精密加工；CBN刀具可用于切削硬质材料和精密加工高硬度钢；CBN涂层可以提高刀具的耐磨性能等。
值得一提的是，虽然CBN材料的硬度优于其他材料，但在实际应用中，CBN材料仍存在其它一些局限性。
比如，CBN材料的价格较高，制备难度较大，限制了其大规模应用；此外，CBN材料也不适用于加工铁系材料，因为CBN材料对铁具有较高的亲和力，容易形成刀具焊接。
总之，CBN材料是一种卓越的超硬材料，具有极高的硬度和耐磨性，以及优异的导热性和高温稳定性。
CBN材料在工业制造领域有着广泛的应用前景，尤其适用于加工硬度较高的材料，如高速钢、硬质合金等。
尽管CBN材料存在一些局限性，但随着科技的进步，CBN材料的制备技术不断改进，相信其在未来将有更广泛的应用。
cbn刀片粗车加工铝合金或不锈钢效果好吗
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CBN刀具，属于超硬刀具的一种，是以CBN为原料，在少量分离剂作用下应用超高温高压技术制造而成。
由于CBN刀具硬度十分高，因而十分合适加工硬度大于HRC50以上和耐磨性强的材料。
CBN（立方氮化硼），是由立方氮化硼在高温高压下转化而来，是继人造金刚石之后又开展起来的一种超硬刀具资料。
CBN是非金属的硼化物，其硬度仅次于金刚石，远远高于高速钢和硬质合金，因而在制成刀具后，更合适加工。
相比于硬质合金而言，CBN材质在加工效率、刀具寿命以及零件的质量和尺寸上都能有十分大的优势；而相关于其他品牌的CBN刀具，威士刀具有十分高的性价比和稳定性，且提供对应的修磨效果，可以有效降低客户的使用成本和单件加工成本。
常见的不锈钢材料都是用高速钢刀具、硬质合金刀具来加工的，特别是奥氏体不锈钢。
由于如用CBN刀具加工奥氏体不锈钢的话，其经济性较差，由于CBN刀具加工奥氏体不锈钢时切削刃容易黏结，惹起刀具严重失效。
而马氏体不锈钢淬火后具有较高的硬度、强度和耐磨性，所以CBN刀具是能够很好地用来加工高硬度的马氏体不锈钢的，这种状况下用CBN刀具加工比硬质合金刀具更优良的。
所以说，CBN刀具是能够加工部分不锈钢的。
CBN材料的性能
CBN 材料的性能CBN (Cubic Boron Nitride)是第二种人造超便材料。
目前，CBN材料冇两代产品，第一代为单品CBN,第二代为微晶CBN.两代CBN产品在硬度匕相屋无几，但足在切削性能上有较大的羌距，与单晶CBN相比，微品CBN在切削过程中具有自锐作用，能不断地产生新的、锋利的切削刃.所以微晶CBN广泛应用于刀具、砂絡CBN材料具有其它材料难以比拟的物理、化学特性。
1 )硬度高CBN属于超硬材料，英微观坝度可以达到8000-9000HV,表1-1给出了一些坚硬物质的硕度苗.从表1・1可以看出：与大部分材料相比，CBN的酸度较高，仅次于金刚石。
表］.］常见坚硬物质的硬虞2)耐热性和热稳定性好CBN材料具有良好的耐热性，可承受1400〜15009的高温，而金刚石只糙承受700-800*0^溫度，当温度达到1370C时，CBN才开始发生晶格转化。
CBN的热稳定性明显要优于金刚石，金刚石在高温下很容易与铁系元素反应，并豆在7Q(H800C C时金刚石就开始碳化。
但是CBN材料的热稳定性也不是绝对的，在800°C以上的高温条件下，CBN材料很容易与水发生反应而分解，导致CBN刀具发生严垂歳损。
所以CBN 磨具（刀具）易采用干磨削（切削）.CBN刀具、磨具适于加工硬度髙、导热性差的材料。
3）化学惰性好CBN材料具有良好的化学惰性，其与铁系元索的亲和力小，即使温度达到120073000 CBN也很难与铁系元素反应。
CBN材料的化学精性优于金刚石，金刚石与铁系元素亲和力大.在高温下很容易与铁系元素反应。
所以CBN刀具、磨具适于加工铁族材料。
4）导热性好CBN材料具有良好的导热性，虽然英导热性要比金刚石差，但是与刚玉、陶瓷和硬质合金相比，其导热性要好，其导热率高（是刚玉的46倍）【»所以CDN刀具（磨具）能将切削热迅速从工件中导出，进入工件的热量校少，能有效防止工件烧伤变形。
立方氮化硼刀具五大力学性能、三大加工范围
立方氮化硼刀具五大力学性能、三大加工范围立方氮化硼是20世纪70年代才发展起来的一种新型刀具材料，它是继人工合成金刚石之后，利用高温、高压技术获得了第二种无机超硬材料，它具有以下几方面的优良的物理力学性能。
（一）CBN硬度大CBN是现阶段最硬的材料之一，其围观硬度大约为（8000~9000HV），仅次于金刚石（9000~10000HV）的硬度。
在加工淬火钢及灰铸铁时，CBN刀具的耐磨性比硬质合金、陶瓷和金刚石刀具都高得多，因此能保证达到高的加工精度和高的刀具耐用度。
（二）CBN热稳定性好CBN的耐热性可达1400~1500℃，比金刚石的耐热性（700~800℃）高得多，CBN 在1370℃以上才由立方晶格而开始转化。
CBN在不同温度下的硬度比Al2O3+TiC陶瓷及硬质合金都高。
由于CBN的这一特性，用来加工高温合金（如高镍或高钴基耐热合金）时，CBN刀具的切削速度可以为硬质合金的4-6倍。
CBN和金刚石不一样，它与铁系元素亲和力削，直到1200~1300℃时也不易与铁系元素起化学反应。
金刚石的热稳定性欠佳，在700~800℃就开始碳化，形成CO2而完全失去硬度。
且易于与铁系元素起反应，因此金刚石刀具不适宜加工钢铁材料。
CBN没有金刚石的这个缺点，故能加工许多硬质材料。
（三）CBN的化学惰性很大。
它和金刚石不一样，与铁系材料直至1200~1300℃时也不易起化学作用。
因此，CBN 刀具可用于加工淬火钢和铸铁，粘结磨损和扩散磨损都很小。
而金刚石则不适宜加工这类材料。
CBN在1000℃以下不会产生氧化现象。
试验证明，在空气重加热到1000℃时，CBN 晶体与氧化合，在表面产生一层氧化硼薄膜，它像保护层一样，可防止进一步氧化。
但是，CBN在高温下与水要起化学反应BN+3H2O=H3BO3+NH3。
由于水解作用，造成大量CBN被磨损。
因此在湿式切削时，要注意选择切削液。
在高温下切削时，一般采用干切削。
（四）CBN具有良好的导热性CBN的导热性大大地高于陶瓷和硬质合金，但赶不上金刚石。
cbn刀片适合加工什么材料【图解】
进入21世纪以来，对于制造行业技术来说最大的变化就是切削刀具的变化，原来的合金刀具、陶瓷刀具等已无法满足各种难加工材料的使用需求，这时CBN（立方氮化硼）刀具应运而生，成为了难加工材料切削的主流刀具。
CBN（立方氮化硼）是通过人工合成方法而得到的一种超硬材料，因其出色的硬度、良好的耐高温性和耐磨性，所以在刀具行业得到了广泛的使用。
本文就来讲讲CBN刀片的主要性能特点和适合加工的材料。
CBN刀具产品及特色优势:1、断续切削用CBN刀具优势明显2、精密切削领域以稳定知名3、HRC62以上超硬切削领域占全球市场主导地位4、非标订制CBN刀具最快3天可交货;标准CBN刀片库存充足;CBN刀具适合加工什么材料：（1）高硬度铸铁（硬度HSD75以上）：如高铬铸铁、合金铸铁、镍硬铸铁、白口铸铁均属于高硬度铸铁，典型零部件有轧辊、工业泵等。
针对高硬度铸铁的BN-K1和BN-K10材质，CBN刀具的优势显著。
（2）高硬度钢件（硬度HRC45-68）：如高锰钢、高速钢、淬火钢等，典型零部件包括轧臼壁、高速钢轧辊、淬硬齿轮/齿轮轴、轴承、滚珠丝杠、模具等。
针对高硬度钢件的BN-S10、BN-S20、BN-S200、BN-H10、BN-H21材质优势明显。
（3）普通灰铸铁（HT150/200/250/300）：如发动机缸体/缸盖、刹车盘、制动鼓、皮带轮、离合器压盘等均属于灰铸铁件。
BN-S300和BNK30牌号CBN刀具可实现高速加工。
（4）其他难加工材料：如F51双相不锈钢、铁基粉末冶金、Inconel 718高温合金材料，及镍基、铁基、钴基等高硬度堆焊/喷焊/激光熔覆/热喷涂材料工件。
BN-S300、BN-S200、BN-K50、BNK30等材质加工应用优势明显。
CBN刀具加工淬火钢的刀具方案CBN是聚晶立方氮化硼的英文Cubic Boron Nitride的缩写，非常坚硬，显微硬度HV700~9800Mpa，硬度和钻石硬度相似，导热系数高，能够承受较高的切削温度。
刀具立方氮化硼的主要性能、特点
刀具立方氮化硼的重要性能、特点刀具料子应具备基天性能刀具料子的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工本钱等的影响很大。
刀具切削时要经受高压、
高温、摩擦、撞击和振动等作用。
立方氮化硼的硬度虽略次于石，但却远远高于其他高硬度料子。
CBN的突出优点是热稳定性比石高得多，可达1200℃以上（石为700～800℃），另一个突出优点是化学惰性大，与铁元素在1200～1300℃下也不起化学反应。
立方氮化硼的重要性能特点如下。
①高的硬度和耐磨性：CBN晶体结构与石相像，具有与石相近
的硬度和强度。
PCBN特别适合于加工从前只能磨削的高硬度料子，
能获得较好的工件表面质量。
②具有很高的热稳定性：CBN的耐热性可达1400～1500℃，比
石的耐热性（700～800℃）几乎高l倍。
PCBN刀具可用比硬质合金
刀具高3～5倍的速度高速切削高温合金和淬硬钢。
③优良的化学稳定性：与铁系料子到1200—1300℃时也不起化
学作用，不会像石那样急剧磨损，这时它仍能保持硬质合金的硬度；PCBN刀具适合于切削淬火钢零件和冷硬铸铁，可广泛应用于铸铁的
高速切削。
④具有较好的热导性：CBN的热导性虽然赶不上石，但是在各
类刀具料子中PCBN的热导性仅次于石，大大高于高速钢和硬质合金。
⑤具有较低的摩擦系数：低的摩擦系数可导致切削时切削力减小，切削温度降低，加工表面质量提高。
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的显微硬度
仅次于
人造金刚石
比氮化硅陶瓷
高出近一倍 在加工淬火钢及灰铸铁时
刀具的耐磨性比硬质合金 陶瓷 金刚石刀具都
手提砂轮机偏心固定在轴上 以未磨损面为参 照物 靠手提砂轮机的磨削逐步进行精加工
维修 将左右两个轴承盖合二为一 以 个轴承 端盖的螺栓孔为定位基准 并左右轴承盖和轴 承端盖用螺栓紧固在一起 然后在两侧加垫片 用螺栓将两轴承盖联接紧固 最后拆下轴承端
导作用 刀具材料的性能和质量直接影响切削
加工精度 我国刀具材料结构中高速钢占有绝
对优势约
硬质合金不到
象
涂
层刀具 陶瓷刀具 金刚石以及立方氮化硼
等先进刀具材料应用很少
近年来 数控机床及自动线的广泛采用 要
求刀具具有更大的尺寸 更高的耐用度和稳定
性 而且机械零件也正朝着高强度 高硬度 高
精度 耐腐蚀的方向发展 要求金属切削刀具能
氧化皮对刀具并无不良影响 而且能稳定地加
工出较高的表面粗糙度
故可
缩短精磨工时 而且刀刃长期保持锋利 切削功
率小
以车代磨加工淬硬高速钢 用
刀
具以车代磨加工淬硬高速钢
切削用量为 为
为
切削速度 为
范围
内发现 为
刀具磨损最小 连续切削
刀具磨损量 仅为
刀在淬火的高速钢插齿
刀上精镗孔时 精度可达一致 表面粗糙度
刀具使用后 改变了常规的多
工序工艺 粗加工 热处理 精或半精加工 磨加
工 为单工序工艺 热处理 粗车 半精车 精
车
刀具主要用于粗车和精车
加工淬火钢
淬火钢轧辊
的加工 一般
都采用磨削的方法 现在则利用
刀具进行
加工 用圆形
刀片
车削
铬钢轧辊
时 切削用量选用切
削速度 为
为
为
用乳化液冷却车削加工时只有磨削工时
的四分之一 轧辊圆度及热处理时表面产生的
度会下降 而
仍能保持常温下的硬度和强
度 因此有利于切削加工 在粗车高温合金时
常用的切削量 为
为
最大可达到
加工高铝陶瓷
高铝陶瓷的主要化学成分
由于高铝陶瓷的化学成分决定了其切
削性差 因为
硬质点的硬度很高 对刀具
有强烈的擦伤作用 加速刀具磨损 降低刀具的
耐用度 高铝陶瓷的热膨胀系数低 在温度发生
剧烈变化时 陶瓷在热应力下发生裂碎 而且高
加工高温合金
由于
具有高的热稳定性 故适于高速
切削高温合金 例如象镍基金因镍 成分
其余为 这样的超级耐热合金 粗加 工时 在切削深度相同的条件下 采用的走刀量 可为硬质合金的 金属切除率可比硬质合 金提高 倍 加工表面粗糙度 且硬质合金只能达到
高速切削高温合金实际是一种高温切削加
工 当切削温度达到
时 工件材料的强
而且由于
刀具尺寸耐用度很高 在
长度上直线
度偏差不超过
加工时切削速度应
大于
可用于加工特殊铸铁 如 在硬度为
时 不均匀的特殊高合金铸件上镗
孔
时 原硬质合金
镗刀 在 为
为
为
后刀
面磨损为
时 可切削的总长度为
改用立方氮化硼刀具 为
为
为
后刀面磨损为
时 切削的总长度为
刀具耐用
度显著提高
车刀加工铸铁的切削速度一般
为
可达
陶瓷刀具的耐热温度在
以上 因此其切削速度可达
以上 立方氮化硼
刀具耐热度在
其切削速度可达
以上 故
人们称立方氮化硼为 世纪的材料
的性能
立方氮化硼
是继人工合成金刚石
后出现的利用超高温 高压技术获得的第二种
无机超硬材料 它是由软的立方氮化硼在高温
高压下加入催化剂合成的立方氮化硼单晶体和
聚晶体
高硬度和高耐磨性
本文链接：/Periodical_kykb200218011.aspx
切削最好是干切
良好的导热性
的导热性大大高于硬质合金 但比金
刚石低 随着温度的升高
的导热系数逐
渐增大 这可导致入刀尖处切削温度的降低 提
高刀具的耐用度
较低的磨擦系数
刀具与淬火钢的磨擦系数约为
这样可减小切削力和降低切削温度
适用范围
适用于数控机床 自动线 专用高速
机床 主要对淬火钢 难加工材料进行高速车
削 磨削等
在一次装夹中同时加工插齿刀的内
孔和端面 则不仅能获得很高的生产率 而且可
得到高的相互位置精度
加工平面 用直径为
端铣刀
盘 其上采用机械夹固式固定
复合刀片
片 加工 的大平面 以铣代磨 工效提
高几十倍 切削用量采用 为
为
为
被加
工表面粗糙度达到
平面度小
于
达到二级板的水平
加工铸铁
用锋刃
铣刀铣削灰铸铁
零件
平面时 表面粗糙度
温特性好 在
高温下仍能保持其强度和
耐磨性 从而加剧刀具的磨损 显然硬质合金刀
具不适合加工高铝陶瓷 而根据
刀具的特
性选用了
刀具
刀具切削高强度陶瓷的特点是吃刀
拉力大 主切削力小 这是由于高铝陶瓷硬度
高 造成刀具切削切入困难 因此
刀具车
陶瓷的几何角度和切削参数 为
为
为
为
为
为
为
的发展
刀具在今后的金属切削中必将占有
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
王勇， 赵云峰 王勇(金山店铁矿)， 赵云峰(武汉钢铁公司矿业有限责任公司矿山设计研究所)
矿业快报 EXPRESS INFORMATION OF MINING INDUSTRY 2002(18) 1次
引证文献(1条)
1.赵玉成.孙金峰.王明智 含纳米金刚石的立方氮化硼聚晶的制备[期刊论文]-高压物理学报 2007(4)
主导地位 并可部分代替人造金刚石 其发展方
向为
用
刀具切削已热处理的毛坯原
料以一次性切削代替常规的加工 热处理 精加
工 磨削等多工序加工 这样可减轻毛坯重量
节省加工时间 达到较好的经济效果
用
磨具对铸 锻件毛坯进行一次
性成形强力磨削来达到技术条件要求
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CBN刀具的性能及其用途
作者： 作者单位： 刊名：
石不一样 与铁系材料直至
时也
不易起化学作用 因此在高温高压和高速运动
的切削条件下
刀具几乎不发生因粘结和
化学扩散而引起的磨损 试验证明
在空
气中加热到
时 其晶体氧化后在表面产
生一层氧化硼薄膜 它可防止进一步氧化 不
过
在高温下与水起化学反应 由于水解
作用造成大量
被磨耗 因此 切不可用水
或水溶性合成润滑剂作润滑冷却液 在高温下
新技术 新产品
刀具的性能及其用途
王勇
金山店铁矿
赵云峰
武汉钢铁公司矿业有限责任公司矿山设计研究所
摘 要 介绍了
运用场合和被加工对象的材料特性 掌握了
使用知识及最佳切削用量 以提高
刀具应用的综合经济效果
关键词
刀具 性能 应用
刀具的特性
当前 切削加工的工作量约占整个机械制
造业的 左右 刀具在金属切削过程中起主
硬质合金
陶瓷
金刚石
立方氮化硼
图 加工
高热稳定性
耐热性可达
比金刚石
的耐热性
高得多 并具有抵抗周
期性高温作用的能力 由于这一特性可用它来
高速加工高温合金 其切削速度可为硬质合金
刀具的
倍
硬质合金
陶瓷
金刚石
立方氮化硼
图 加工灰铸铁
高化学惰性
本身结构稳定 化学惰性大 与别种
材料的亲和力小 不易发生化学反应 它与金刚
够加工高硬淬火钢
以上 陶瓷及其它
难加工材料
刀具就在这种情况下产生
它的出现使刀具耐用度成倍 十几倍甚至几十
倍地提高 使以前生产率极低的切削加工或不
能切削的材料可以进行高效率切削加工 切削
加工表面质量达到以前用磨削加工才能达到的
水平 实践证明早先的刀具材料碳素工具钢的
耐热度仅为
切削速度为
硬质
合金可耐热
其相应的切削速度
王 勇 武汉钢铁公司矿业有限责任公司金山店铁矿 选矿设
备科 科长 工程师
湖北黄石金山店镇
盖 上车床将内孔加工到 此方法减少了精加工时的磨削量 可提高
检修进度 结语 使用上述检修方法 电铲大修仅此项目
就节约费用近万元 自修复后使用至今 该设备 运转正常
收稿日期
高 见图 图 因此 能保证高的加工精度和 高的刀具耐用度