立方氮化硼(CBN)

立方氮化硼（CBN）的優點及用途

立方氮化硼CBN(Cubic Boron Nitride）是20世紀50年代首先由美國通用電氣（GE）公司利用人工方法在高溫高壓條件下合成的，其硬度僅次於金剛石而遠遠高於其它材料，因此它與金剛石統稱為超硬材料。立方氮化硼是由六方氮化硼和觸媒在高溫高壓下合成的，是繼人造金剛石問世後出現的又㇐種新型高新技術產品。它具有很高的硬度、熱穩定性和化學惰性，以及良好的透紅外形和較寬的禁帶寬度等優異性能，它的硬度僅次於金鋼石，但熱穩定性遠高於金鋼石，對鐵系金屬元素有較大的化學穩定性。立方氮化硼磨具的磨削性能十分優異，不僅能勝任難磨材料的加工，提高生產率，還能有效地提高工件的磨削質量。立方氮化硼的使用是對金屬加工的㇐大貢獻，導致磨削髮生革命性變化，是磨削技術的第二次飛躍。

立方氮化硼有單晶體和多晶燒結體兩種。單晶體是把六方氮化硼和觸媒在壓力為3000～8000兆帕、溫度為800～1900℃範圍內製得。典型的觸媒材料選自鹼金屬、鹼土金屬、錫、鉛、銻和它們的氮化物。立方氮化硼的晶形有四面體的截錐、八面體、歪晶和雙晶等。工業生產的立方氮化硼有黑色、琥珀色和表面鍍金屬的，顆粒尺寸通常在1毫米以下。它具有優於金剛石的熱穩定性和對鐵族金屬的化學惰性，用以製造的磨具，適於加工既硬又韌的材料，如高速鋼、工具鋼、模具鋼、軸承鋼、鎳和鈷基合金、冷硬鑄鐵等。用立方氮化硼磨具磨削鋼材時，大多可獲得高的磨削比和加工表面質量。

立方氮化硼CBN用途：

1.製造磨具

2.製成聚晶複合片用作刀具材料

立方氮化硼CBN特性：

CBN硬度僅次於金剛石，而熱穩定性遠高於金剛石，對鐵系金屬元素有較大的化學惰性。因此，CBN加工黑色金屬材料有獨到之處，

為硬而韌的難加工鋼材提供丁新的加工工具。金剛石適手加工的材料和CBN適於加工的材料二者可以互相補充。近些年來，CBN得到了很快發展，年產量遞增率達到15%~20%超過金剛石㇐倍。目前在世界上，CBN與金剛石、剛玉、碳化矽㇐起並稱為磨料四大品種。國內已經研製出相當於GE公司的CBN500型高品級產品，同時發展了表面鍍金屬品種，分選出了適於研磨拋光黑色金屬和有色金屬的CBN微粉，並研製出了聚晶複合片車刀。CBN目前主要應用於加工工具鋼（包括高速鋼、模具鋼）、軸承鋼、不鏽鋼、鎳基合金以及冷硬鑄鐵。在這些加工領域內，CBN代替剛玉，取得了良好的技術經濟效果。特別在加工HRC50以上的硬質合金鋼時，由於CBN比剛玉鋒利，比金剛石性能穩定，表現出㇐系列優越性。

立方氮化硼CBN優點：

1.CBN砂輪耐用度很高。磨削比可達3500~5500，比剛玉砂輪高百倍，比金剛石砂輪高3~5倍。

2.CBN砂輪比剛玉砂輪加工磨削力小，磨削熱也小，加工工件應力小，應力層薄，表面粗糙度和精度高，不產生燒傷、裂紋和退火變軟現象，加工出的工件的耐用度可提高30%~50%。

3.磨具形狀保持性好，修整更換次數減少，從而縮短了總的加工時間，而且有利於實現在自動線上加工，保證被加工工件的精度。

4.CBN聚晶複合片刀具有「紅硬性」，可用於高速干切削。高速切削產生的高溫軟化了被加工材質，改善了其可加工性。在加工鎳基合金時，CBN車刀比硬質合金車刀壽命⾧上百倍。