立方氮化硼(CBN)
cbn立方氮化硼砂轮是什么砂轮
CBN砂轮也叫立方氮化硼砂轮，是除金刚石外的又一种超硬材料，主要用来制作砂轮，以及刀具等。
它是由三种基本成分组成：颗粒、粘合剂和基体。
（1）颗粒。
磨削颗粒是由立方氮化硼组成的，并由颗粒的大小分类。
类似于传统砂轮，磨削的速度和表面粗糙度是决定颗粒大小的关键因素。
（2）粘合剂。
类似于传统砂轮，粘合剂通过其硬度来分级，目前有4种等级类型：合成树脂、金属粘合剂、陶瓷结合剂及电镀型。
（3）基体。
是砂轮的身体部分，是影响砂轮的静态和动态强度的重要部位。
在高速旋转的情况下，基体应该以匀速的方式拉伸，因为高速的情况下离心力很大容易产生破坏
因此本品与金刚石相比，它是一种针对性强的磨削方式；与传统的磨削材料性能相比，它的表现非常优异，特别是在磨削热处理或氮化处理高硬度钢工件的时候。
CBN很难磨损，所以磨削的精度也非常好，其几何形状也保持得很好，需要的修整频率低，其转速也远远高于传统砂轮，所以磨削速度也很快、效率更高。
这时有购买需求的采购商，可以咨询郑州中拓磨料磨具有限公司进行详细的了解。
我们是一家从事CNB(立体氮化硼）超硬砂轮和金刚石超硬磨具研究、生产、销售、服务于一体的技术型和生产型制造企业。
为客户解决磨削加工过程中出现的难题。
立方氮化硼(CBN)砂带的特点及应用
立方氮化硼（CBN）砂带的特点及应用砂带作为一种柔性磨削工具，与固结磨具砂轮相比，具有磨削发热量小、磨削效率高以及形状保持性好等诸多优点，因此在现代的工业磨削加工过程中，其使用越来越广泛。
CBN砂带具有磨削的高效性，耐磨性好，高的加工表面质量和环保特性。
CBN硬度仅次于金刚石，而热稳定性，远远高于金刚石，对于Fe族金属及其合金工具有较大的化学惰性。
因此CBN磨料加工黑色金属及其金属材料是其他一般磨料所无法比拟的。
这就为硬而韧的难加工材料的加工供给了新的手段，金刚石适合于加工硬脆材料，CBN恰恰能与之互为补充。
CBN与一般磨料磨具相比具有以下优点：1、CBN的硬度比一般磨料高得多。
特别适合加工硬度高，韧性大，高温，强度高，热传导率低的材料，其金属磨除率也是金刚石的10倍。
2、CBN磨具的磨削性能非常优异，不仅能够胜任难磨材料的加工，提高生产效率，而且有利于严格掌控工件的形状和尺寸精度，还能有效提高工件的磨削质量，显著提高磨后工件的表面完整性，因而提高了零件的疲乏强度，延长了使用寿命，加添了牢靠性。
3、CBN磨具磨损少，使用周期长，磨削比较高，使用合理可获得良好的经济效果。
4、CBN磨具使用时，形状和尺寸变化极为缓慢，更适用于CNC数控加工中心加工高精度零件。
5、能长时间保持锋利的切削刃，故磨削力较小，有利于零件的精度和干净度的提高，还可以削减机床的动力消耗。
6、磨削温度较低，可以大大提高工件的表面质量，避开零件显现裂纹、烧伤、组织变化等等弊病，改善加工表面应力情形，有利于零件使用寿命的延长。
7、一般磨料砂带在人工使用过程中产生大量粉尘，对人体健康有害，长期使用会引发“矽肺病”。
CBN砂带重要的应用范围：1.含钨材料制品。
含钨钼和其他高速钢，特别是钒合金钢，钴合金钢，特种高速钢刀具的刃磨和粗磨。
2.由耐热钢、不锈钢和高硬度的合金结构钢制成的精密零件的精磨和终磨。
这些零件用一般磨具时因磨具磨损消耗或磨钝过快，而不能获得很高的精度。
立方氮化硼刀具(CBN刀片)资料大全
推荐刀具牌号
高硬度铸铁 （硬度：HRC3568） 硬钢 （硬度≥HRC45）
粗加工 精加工 粗加工 精加工 粗加工 精加工
BN-K1 BN-K10 BN-S10，BN-S20 BN-S200，BN-H10， BN-H11，BN-H20， BN-H21 BN-S30，BN-S300 BNK30，BN-K10
02
剥落
铣削钢和铸铁端面时，在前刀面上常出现 的贝壳状剥落。出现此类情况，可通过提 高切削速度、降低进给量，使用有负倒棱、 刃口经过钝化处理的刀片。
03
碎断
断续切削工件时常发生的破损形式，这是由 于断续切削高硬度工件时冲击载荷过大、短 时间切削后即发生的早期破损，虽然切削条 件适当，但切削较长时间后，没有及时换刀， 由于刀具材料疲劳就发生了大块的断裂。
汽 车 行 业
02
CBN刀具的应用
重载切削
高速切削
CBN刀具 的应用
以车代磨
干式切削
3
CBN刀具的切削参数
常规切削参数 华菱超硬CBN刀具切削参数 切削公式
03
CBN刀具的切削参数
常ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ切削参数
粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度，故一般优先选择尽可能大的切削深 度ap，其次选择较大的进给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度。精加工时，首先应 保证工件的加工精度 和表面质量要求，故一般选用较小的进给量f和切削深度ap，而尽可能选用较高 的切削速度υ c。 加工材质 硬铸铁 灰铸铁 淬火钢 耐热合金 切削速度 Vc（m/min） 70 ～ 150 400 ～ 1000 60 ～ 140 100 ～ 240 进给量 Fr（mm/r） 0.15 ～ 0.5 0.15 ～ 0.5 0.15 ～ 0.5 0.05 ～ 0.3 吃刀深度 ap（mm） 0.12 ～ 2.0 0.12 ～ 2.0 0.2 ～ 2.5 0.1 ～ 2.5
立方氮化硼生产工艺
立方氮化硼生产工艺立方氮化硼（Cubic Boron Nitride, CBN）是一种新型的超硬材料，具有硬度高、热稳定性好等优点，在工业生产中有着广泛的应用。
其生产工艺主要包括热压法、全压法和离子束沉积法等。
热压法是制备CBN的传统方法之一。
该方法是将混合了石墨和氮化硼原料的粉末填充到模具中，然后在高温高压下进行热压。
首先，在将粉末填充到模具中之前，需要对原料进行细粉处理，主要是将杂质去除以提高材料的纯度。
然后，在模具中对粉末进行热压处理，通常温度在1700°C以上，压力在5-7GPa之间。
在高温高压下，粉末颗粒之间发生了扩散反应，形成了晶粒之间的结合。
最后，从模具中取出样品，并经过表面处理和切割加工等工艺，最终得到CBN坯体。
全压法是近年来发展起来的一种制备CBN的新方法。
该方法是将石墨和氮化硼原料一同放入模具中，并在高温高压下进行全压处理。
相比于热压法，该方法不需要对原料进行细粉处理，大大减少了生产成本。
然而，该方法的压力和温度相对较高，难以控制，从而影响了产品的质量和生产效率。
离子束沉积法是一种新型的制备CBN的方法。
该方法是利用离子束在负极下，将石墨棒和氮气等原料进行离子化反应，并在基底材料的表面上形成CBN膜。
该方法的特点是不需要高温高压，可以在室温下进行，而且可以通过控制离子束的能量和流量，来调节膜的性能。
然而，该方法的设备复杂，生产周期长，且成本较高。
综上所述，立方氮化硼的生产工艺主要包括热压法、全压法和离子束沉积法等。
每种工艺都有其特点和优缺点，可以根据具体情况选择适应的方法。
随着技术的发展，未来还有可能出现更加高效和经济的生产工艺。
立方氮化硼结构
立方氮化硼结构立方氮化硼（cubic boron nitride，简称CBN）是一种类似于金刚石的超硬材料，具有优异的物理和化学性质。
它由硼原子和氮原子通过共价键结合而成，形成了立方晶体结构。
本文将对立方氮化硼的结构和性质进行详细介绍。
一、立方氮化硼的晶体结构立方氮化硼的晶体结构属于立方晶系，空间群为Fd-3m，每个晶胞包含两个硼原子和两个氮原子。
其晶格常数为a=3.615 Å。
立方氮化硼晶体中的硼原子和氮原子交替排列，形成了类似于钻石的立方晶体结构。
这种结构使得立方氮化硼具有类似于金刚石的硬度和优异的热导性能。
二、立方氮化硼的物理性质1.硬度：立方氮化硼的硬度仅次于金刚石，居于世界之首。
它的硬度可达到48~52 GPa，是金刚石硬度的2倍以上。
这使得立方氮化硼成为制备高硬度刀具和磨料的理想材料。
2.热导性：立方氮化硼具有优异的热导性能，其热导率约为金刚石的4倍。
这使得立方氮化硼在高温环境下有良好的热稳定性，可以用于制备高温刀具和磨料。
3.化学稳定性：立方氮化硼在常温下具有良好的化学稳定性，不受大多数酸和碱的侵蚀。
这使得立方氮化硼可以用于制备耐酸碱刀具和化学反应器。
4.电绝缘性：立方氮化硼是一种优秀的电绝缘体，具有较高的电阻率。
这使得立方氮化硼可以用于制备电子元件和绝缘材料。
三、立方氮化硼的应用领域1.切削加工：立方氮化硼具有优异的硬度和热导性能，可以用于制备高硬度刀具，用于高速切削、磨削和车削加工。
它可以加工各种硬度的金属材料，如铸铁、钢、高温合金等。
2.磨料研磨：立方氮化硼作为一种超硬磨料，可以用于制备砂轮、研磨片等磨具，用于高精度磨削和抛光加工。
它在航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用。
3.化学反应器：立方氮化硼具有良好的化学稳定性，可以用于制备耐酸碱的化学反应器。
它在化工、制药等领域有重要的应用。
4.电子元件：立方氮化硼作为优秀的电绝缘体，可以用于制备电子元件，如集成电路、高压绝缘材料等。
全面介绍立方氮化硼性质及在磨具、刀具应用
立方氮化硼的性质1.立方氮化硼的物理性质纯净的CBN是无色透明的。
由于原料纯度及合成工艺的影响，可呈现黑色、褐色、琥珀色、橘黄色、黄色等。
CBN的理论密度为3.48g/cm3，实际密度3.39~3.44g/cm3.常压下CBN的熔点在3000℃左右；10.5MPa压力下，熔点在3220℃左右。
室温下的热传导率为1.3KW·K-1·m-1，导热性也很好。
其热膨胀系数为3.5X10-6K-1，也较小，但稍高于金刚石。
CBN的折射率为2.117，电阻率为102~1010Ω·cm，介电常数为4.5。
2.立方氮化硼的机械性质强度：抗压强度为7.2GPa，抗弯强度为294MPa。
中国国家标准规定，对于70/80粒度，I 型CBN的单颗粒抗压强度不低于19.6N，II型CBN的单颗粒抗压强度不低于27.44N。
3.立方氮化硼的化学性质立方氮化硼的化学组成为43.6%B和56.4%N。
主要杂质有SiO2、B2O3、Al2O3、Fe、Mg、Ca等。
立方氮化硼的热稳定性和对铁族元素及其合金的化学惰性明显优于金刚石。
金刚石在500~700℃时就开始氧化，且由于反应产物是气体（CO2），金刚石的破坏会继续直到消耗完为止。
CBN在800℃以上开始与空气或氧气发生作用生成B2O3！CBN的硬度虽比金刚石低，但由于其与含铁黑色金属的化学惰性和较好的热稳定性，使其金属磨除率达到金刚石的10倍，很快地解决了淬火钢等硬而韧的难磨金属材料的加工问题。
这也是CBN得以较快发展的原因。
立方氮化硼在磨具方面的应用由于立方氮化硼磨具的磨削性能十分优异，不仅能胜任难磨材料的加工，提高生产率，有利于严格控制工件的形状和尺寸精度，还能有效地提高工件的磨削质量，显著提高磨后工件的表面完整性，因而提高了零件的疲劳强度，延长了使用寿命，增加了可靠性，加上立方氮化硼磨料生产过程在能源消耗和环境污染方面比普通磨料生产好，所以，扩大立方氮化硼磨料磨具的生产和应用是机械工业发展的必然趋势。
cbn磨料生产工艺
cbn磨料生产工艺CBN（立方氮化硼）磨料是一种新型超硬磨料，具有非常高的硬度和热稳定性，被广泛用于高硬度材料的切削和磨削加工。
下面，我将介绍CBN磨料的生产工艺。
CBN磨料的生产工艺主要包括原料的制备、磨料粒子的合成和成型加工三个过程。
首先是原料的制备。
制备CBN磨料的原料主要是氮化硼、碳化钛和金属钛。
这些原料经过精细的筛选和净化，移除杂质和不纯物质。
然后，按照一定的比例混合，形成均匀的混合料。
这些原料的制备影响着CBN磨料的质量和性能，所以制备过程需要严格的控制。
接下来是磨料粒子的合成。
在磨料粒子合成过程中，先将制备好的原料混合物置于高温高压的环境中。
利用高温高压的条件，让原料发生化学反应，形成CBN晶体。
这个过程被称为等离子体化学气相沉积（PVD）技术。
通过控制温度、压力和反应时间等参数，可以获得不同尺寸和形状的CBN磨料粒子。
这个过程需要精密的设备和高水平的工艺控制，以确保合成的磨料粒子质量优良。
最后是成型加工。
磨料粒子合成后，需要进行成型加工，使其成为具有一定形状和尺寸的磨料颗粒。
主要有两种成型方法：一种是粘结剂法，即将磨料粒子与粘结剂混合，并通过加热或压制等方式，使其形成块状或颗粒状；另一种是电解法，即将磨料粒子悬浮在溶液中，通过电解沉积的方式，在导电基体上形成粒子层。
这两种方法各有优劣，并根据具体需要选择合适的方法。
以上就是CBN磨料的生产工艺。
CBN磨料具有非常高的硬度和热稳定性，被广泛应用于高硬度材料的切削和磨削加工中。
随着制备技术的进一步发展和完善，CBN磨料的性能将进一步提高，为高精度加工提供更好的选择。
立方氮化硼结构
立方氮化硼结构立方氮化硼（cubic boron nitride，简称cBN）是一种由硼和氮元素组成的晶体结构，具有高硬度、高熔点和优异的化学稳定性。
它的结构类似于金刚石，因此也被称为“白金刚石”。
立方氮化硼的晶体结构是由硼原子和氮原子交替排列而成的。
每个硼原子都与四个氮原子相连，形成一个立方体的结构。
这种结构使得立方氮化硼具有极高的硬度，约为金刚石的二倍。
因此，它在切削、磨削、抛光等工业应用中具有重要的地位。
立方氮化硼具有许多优异的物理和化学性质。
首先，它的熔点非常高，可达到3000摄氏度以上。
这使得立方氮化硼具有良好的耐高温性能，可以在高温环境下稳定工作。
其次，它具有优异的化学稳定性，能够抵抗酸、碱等化学腐蚀。
此外，立方氮化硼还具有良好的热导性和电绝缘性能，使其在高温和高压条件下仍能保持稳定。
立方氮化硼在工业领域有着广泛的应用。
首先，它常被用作切削工具的材料，例如刀具、磨料和砂轮等。
由于其高硬度和良好的耐磨性，立方氮化硼制成的刀具可以在高速切削和重负荷下保持良好的切削性能和寿命。
其次，立方氮化硼还可以用于制备高性能陶瓷材料，例如陶瓷刀具、陶瓷轴承等。
由于其高硬度和优异的耐高温性能，这些陶瓷材料可以在极端条件下使用，例如高温、高速和高压等环境下。
此外，立方氮化硼还可以用于制备电子元器件、光学器件和化学传感器等。
除了工业应用外，立方氮化硼还具有一些其他的应用潜力。
例如，它可以用于制备高效的光催化剂，用于光解水制氢和光催化脱氮等环境保护和能源转化领域。
此外，立方氮化硼还可以用于制备高性能的纳米电子器件，例如纳米晶体管和纳米传感器等。
立方氮化硼是一种具有高硬度、高熔点和优异化学稳定性的晶体结构。
它在工业领域有着广泛的应用，包括切削工具、陶瓷材料和电子元器件等。
此外，立方氮化硼还具有其他应用潜力，例如光催化和纳米电子器件等。
随着科学技术的不断进步，立方氮化硼的应用前景将会更加广阔。
cbn砂轮概念
cbn砂轮概念
CBN砂轮，也称为立方氮化硼砂轮，是一种以立方氮化硼（CBN）为磨料
制成的砂轮。
立方氮化硼是一种超硬材料，仅次于金刚石，具有高硬度和高韧性，适用于磨削各类硬材料，如黑色金属、硬质合金、玻璃陶瓷、宝石等。
立方氮化硼砂轮通常由立方氮化硼颗粒、结合剂和填充剂制成，其形状和尺寸可以根据不同的应用需求进行定制。
立方氮化硼砂轮的硬度高、耐磨性好、耐热性强，可以高效地磨削各种硬材料，提高磨削效率和加工精度。
立方氮化硼砂轮的制造工艺主要包括混合、成型、烧结和加工等步骤。
其中，混合是将立方氮化硼颗粒、结合剂和填充剂均匀混合在一起；成型是将混合料制成一定形状和尺寸的生坯；烧结是将生坯在高温下进行致密化处理，使其具有一定的机械强度和硬度；加工则是将烧结后的立方氮化硼砂轮进行修整和加工，以达到所需的形状和尺寸精度。
立方氮化硼砂轮的应用领域非常广泛，包括汽车制造、机械加工、刀具制造、磨具制造等。
在汽车制造领域，立方氮化硼砂轮可以用于加工汽车发动机零件，提高其耐磨性和耐久性；在机械加工领域，立方氮化硼砂轮可以用于加工各种硬材料和高精度零件；在刀具制造领域，立方氮化硼砂轮可以用于磨
削刀具，提高其使用寿命和切削效率；在磨具制造领域，立方氮化硼砂轮可以用于制作各种高硬度和高精度磨具。
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。
立方氮化硼
分类
立方氮化硼有单晶体和多晶烧结体两种。单晶体是把六方氮化硼和触媒在压力为3000～8000兆帕、温度为 800～1900℃范围内制得。典型的触媒材料选自碱金属、碱土金属、锡、铅、锑和它们的氮化物。立方氮化硼的 晶形有四面体的截锥、八面体、歪晶和双晶等。工业生产的立方氮化硼有黑色、琥珀色和表面镀金属的，颗粒尺 寸通常在1毫米以下。它具有优于金刚石的热稳定性和对铁族金属的化学惰性，用以制造的磨具，适于加工既硬又 韧的材料，如高速钢、工具钢、模具钢、轴承钢、镍和钴基合金、冷硬铸铁等。用立方氮化硼磨具磨削钢材时， 大多可获得高的磨削比和加工表面质量。
制作方法
立方氮化硼立方氮化硼多晶烧结体的主要制法有：①用立方氮化硼微粉和少量结合剂（如钴、铝、钛和氮化 钛等），在压力4000～8000兆帕、温度为1300～1900℃下烧结而成；②以立方氮化硼微粉和结合剂为一层，以硬 质合金（片或粉）为一层，在上述压力、温度下把两者烧结在一起，制得带硬质合金衬底的多晶烧结体，这种烧 结体具有高的强度，同时保持立方氮化硼的原有理化性能，可制成直径达16毫米的圆片，切割加工成适当形状后， 作为车刀和镗刀的刀头，适于切削淬火钢、铸铁和镍合金等 。
立方氮化硼是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合成的，其硬度 仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石统称为超硬材料。
性质简介
立方氮化硼立方氮化硼是由六方氮化硼和触媒在高温高压下合成的，是继人造金刚石问世后出现的又一种新 型产品。它具有很高的硬度、热稳定性和化学惰性，以及良好的透红外性和较宽的禁带宽度等优异性能，它的硬 度仅次于金钢石，但热稳定性远高于金钢石，对铁系金属元素有较大的化学稳定性。立方氮化硼磨具的磨削性能 十分优异，不仅能胜任难磨材料的加工，提高生产率，还能有效地提高工件的磨削质量。立方氮化硼的使用是对 金属加工的一大贡献，导致磨削发生革命性变化，是磨削技优异，不仅能胜任难磨材料的加工，提高生产率，且有利于严格控制工件的 形状和尺寸精度，还能有效地提高工件的磨削质量，显著提高磨后工件的表面完整性，因而提高了零件的疲劳强 度，延长了使用寿命，增加了可靠性，再加上立方氮化硼磨料生产过程在能源消耗和环境污染方面比普通磨料生 产为好，所以，扩大立方氮化硼磨具的生产和应用是机械应用是机械工业发展的必然趋势。
立方氮化硼生产工艺
立方氮化硼生产工艺
立方氮化硼（cubic boron nitride，CBN）是一种晶体形态与金
刚石相似的氮化硼。
它具有硬度高、热稳定性好、化学惰性等优良性能，被广泛应用于超硬材料制备、磨削与切削工具制造等领域。
立方氮化硼的生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：使用均质粒度的氮化硼和铝作为主要原料。
氮化硼的纯度要求较高，一般达到99%以上。
2. 混合：按照一定比例将氮化硼和铝混合均匀，一般将氮化硼与粉末铝的重量比控制在1:1左右。
3. 热压烧结：将混合好的粉末放入石墨模具中，并进行加热压制。
通常采用高温高压烧结工艺，温度达到1800℃以上，压
力达到10GPa以上。
4. 晶化处理：进行热处理，使烧结体中的氮化硼和铝发生反应，生成立方相的氮化硼晶体。
温度和时间的控制非常重要，一般在1700～2100℃的温度范围内进行晶化处理。
5. 制备成品：通过切割、磨削等加工工艺将晶化后的立方氮化硼块体制备成所需形状的CBN刀具、磨料等产品。
需要注意的是，立方氮化硼的生产工艺可能因生产商不同而略有差异，以上为一般的生产工艺流程。
立方氮化硼金属材料成分元素
立方氮化硼金属材料成分元素立方氮化硼（cubic boron nitride，简称CBN）是一种由硼和氮两种元素组成的化合物。
立方氮化硼金属材料是一种具有优异性能的超硬材料，广泛应用于工业领域。
1. 硼（B）硼是立方氮化硼金属材料的主要成分元素之一。
硼属于硼族元素，原子序数为5，原子量为10.81。
在立方氮化硼中，硼原子与氮原子通过共价键结合形成晶格结构，使材料具有高硬度和高熔点的特性。
2. 氮（N）氮是立方氮化硼金属材料的另一个主要成分元素。
氮属于氮族元素，原子序数为7，原子量为14.01。
在立方氮化硼中，氮原子与硼原子共同构成晶格结构，形成硼氮键，使材料具有高硬度、高热导率和高化学稳定性的特性。
3. 金属元素除了硼和氮外，立方氮化硼金属材料中还常常含有其他金属元素。
这些金属元素可以通过合金化的方式加入立方氮化硼中，以改善材料的性能。
常见的金属元素包括铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）、钛（Ti）等。
这些金属元素的添加可以提高立方氮化硼材料的强度、耐磨性和耐腐蚀性。
立方氮化硼金属材料的成分元素硼、氮和金属元素的比例和配比对材料的性能有重要影响。
不同的配比可以使材料具有不同的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
此外，合适的金属元素添加可以改善材料的加工性能，使其更易于加工和制造。
立方氮化硼金属材料由于其卓越的性能，被广泛应用于工业领域。
它常用于制造刀具、磨料、研磨轮和磨料涂层等工具和材料。
立方氮化硼材料的硬度接近于金刚石，因此可以用于加工高硬度材料，如钢、铸铁和合金等。
同时，它的高热导率使其在高温环境下具有良好的热稳定性，不易产生热变形和热裂纹。
立方氮化硼金属材料主要由硼、氮和金属元素组成。
硼和氮是基本的成分元素，金属元素的添加可以改善材料的性能。
立方氮化硼金属材料具有高硬度、高热导率和高化学稳定性等优异性能，在工业领域有广泛的应用前景。
CBN
CBN磨料Cubic Boron Nitride立方氮化硼，缩写为：CBN或cBN。
是人工合成的一种超硬材料。
立方氮化硼（CBN）是硬度仅次于金刚石的超硬材料。
它不但具有金刚石的许多优良特性，而且有更高的热稳定性和对铁族金属及其合金的化学惰性。
已经广泛应用于黑色金属及其合金材料加工工业。
CBN磨具特点以CBN（立方氮化硼）磨料为原料，分别用树脂粉、金属粉、陶瓷和电镀金属作结合剂，制成各种形状的制品，用于磨削、抛光、研磨的工具叫CBN磨具.立方氮化硼(CBN)砂轮适用于加工以下多种材质：①高锰钢；②高铬、镍、钼合金钢；③冷硬铸铁（HS80～90）；④各类淬硬钢（HRC55～65）；⑤各类铸铁（HB200～400）等，并已在国内汽车（齿轮、飞轮、轴、轴承等加工）等高硬度软韧材料。
CBN磨具的结构CBN（立方氮化硼）磨具结构一般由工作层、基体、过渡层三部分组成。
工作层又称CBN层，由磨料、结合剂和填料组成，是磨具的工作部分。
过渡层又称非CBN层，由结合剂、金属粉和填料组成，是将CBN层牢固地连接在基体上的部分。
基体是由铝、钢或电木加工而成，起支承工作层和装卡磨具的作用。
CBN磨具的特点1、高硬度、高韧性立方氮化硼（CBN）是人类合成的，硬度仅次于金刚石的超硬材料。
远高于普通刚玉与碳化硅磨料，因而具有更佳的切削能力、更锋利。
2、化学惰性强、耐高温、热稳定性好立方氮化硼不易和铁族元素产生化学反应，所以对于各种高速钢、工具钢、模具钢、高合金淬硬钢、铬钢、镍合金、粉末冶金钢和高温合金等温度高、硬度高、热传导率低的材料的磨削非常适宜。
立方氮化硼可以承受1250-1350摄氏度的高温，比金刚石的耐热性800摄氏度还要高；是磨削淬火钢、高钒高速钢、铝高速钢等对磨削温度较为敏感的金属材料的最理想的砂轮。
3、导热性好CBN热导率可达刚玉砂轮的几十倍到百倍，因而能将磨削热迅速导出，减少工件热变形。
对热传导率低的材料磨削非常适宜。
立方氮化硼膨胀系数和金刚石膨胀系数
立方氮化硼膨胀系数和金刚石膨胀系数立方氮化硼的膨胀系数是指在温度变化时，材料线膨胀的比例。
膨胀系数是一个非常重要的材料性质，对于材料在不同温度下的应用能力和可靠性有着重要的影响。
立方氮化硼（cubicboronnitride，简称CBN）是一种由硼和氮组成的化合物，具有类似于金刚石的晶体结构。
CBN具有优异的热稳定性、化学稳定性和机械性能，在高温高压下表现出良好的硬度和磨损抗性，因此被广泛应用于切削工具、磨具和高温材料等领域。
CBN的膨胀系数一般在室温附近为0，但随着温度的升高，CBN的膨胀系数会逐渐增大。
根据实验结果，CBN在温度范围为室温到1000°C时，膨胀系数约为2×10^6/°C。
这意味着当温度每升高1°C时，CBN的线膨胀大约为其初始尺寸的2×10^6。
相比之下，金刚石是一种由纯碳构成的材料，也具有类似于CBN的晶体结构。
金刚石具有极高的硬度和热导性，是世界上最硬的材料之一。
由于其优异的物理性能，金刚石被广泛应用于磨具、切削工具、研磨剂和高压实验等领域。
金刚石的膨胀系数与CBN相比较低。
在室温附近，金刚石的膨胀系数约为1×10^6/°C。
当温度升高时，金刚石的膨胀系数也会逐渐增大，但相对较小。
总的来说，CBN和金刚石的膨胀系数都是相对较小的，表明它们在温度变化时的线膨胀能力不高。
这使得它们在高温环境下具有良好的稳定性和可靠性，能够保持其较好的机械性能和尺寸稳定性。
两者的膨胀系数的差异主要是由于它们的晶体结构、原子键强度和原子间距等因素导致的。
虽然它们都是具有高硬度和热稳定性的材料，但其不同的晶体结构和化学成分使得其在膨胀行为上存在一定的差异。
这也是它们在不同的应用领域中所具有的特点和优势。
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砂轮
CBN砂轮（立方氮化硼砂轮）CBN grinding wheel最理想的高速、高效和高精度的磨削工具一、立方氮化硼（CBN）砂轮的特点：CBN作研磨材料使用时，我们主要研究CBN 的硬度、热稳定性、化学惰性、耐磨性和导热性等。
CBN的硬度远高于其它普通磨料。
高硬度意味着切削能力更强、更锋利；CBN有高的耐磨性，意味着它比普通磨料更难磨损；保持磨粒形状的能力是CBN作为高性能磨料的主要特性之一；CBN的抗压强度很高，这意味着在恶劣的条件下使用时它能保持颗粒完整而不易破碎;CBN有很好的导热性，在磨削时可实现冷切削。
1、高硬度、高韧性立方氮化硼（CBN）是人类合成的硬度仅次于金刚石的超硬材料远远高于普通刚玉与碳化硅磨料，因而具有更佳的切削能力、更锋利2、耐高温、热稳定性好。
立方氮化硼可以承受1250-1350摄氏度的高温，比金刚石的耐热性800摄氏度还要高；在研磨和切削铁质材料时，不会出现粘屑现象，在磨削淬火钢、高钒高速钢、铝高速钢等对磨削温度较为敏感的金属材料是最理想的砂轮。
3、化学惰性强。
立方氮化硼不易和铁族元素产生化学反应，所以对于各种高速钢、工具钢、模具钢、高合金淬硬钢、铬钢、镍合金、粉末冶金钢和高温合金等温度高、硬度高、热传导率低的材料的磨削非常适宜。
4、导热性好。
CBN热导率可达刚玉砂轮的几十倍到百倍，因而能将磨削热迅速导出，减少工件热变形。
对热传导率低的材料磨削非常适宜。
各种喷涂（焊）材料：镍基、铁基等；耐磨铸铁类材料：钒—钛铸铁、高磷铸铁、冷硬铸铁等；钛合金类：如TC45、磨削性能好、加工表面质量好。
由于立方氮化硼磨具能够长期保持磨粒微刃的锋利性，会使被加工工件加工精度和表面粗糙度值都达到较为理想的效果，因此可使工件的耐用度提高10%-30%。
所以即使批量加工的工件，也会始终获得较高的形状、精度及一致性。
CBN砂轮磨削能获得高的尺寸精度和低的表面粗糙度，加工表面不易产生裂纹和烧伤，残余应力小。
立方相氮化硼
立方相氮化硼
立方相氮化硼（Cubic Boron Nitride，cBN）是一种硼氮化物，与石墨相似，具有类似的晶体结构，但其原子构型更接近金刚石（碳化硼）。
主要特性和应用包括：
1硬度：cBN是目前已知的硬度仅次于金刚石的物质。
它的硬度可与金刚石媲美，使其成为一种优秀的超硬材料。
2耐磨性：由于其出色的硬度，cBN在耐磨领域中有广泛应用，例如制造切削工具、磨削轮和其他磨损部件。
3化学稳定性：cBN对化学腐蚀的抵抗性较强，因此在一些腐蚀性环境中可以更长时间地保持其性能。
4高温稳定性：cBN在高温条件下具有优异的稳定性，使其在高温应用中成为一种理想的材料，例如高温切削和高温陶瓷制品。
5热导性：cBN具有较高的热导性，因此在一些需要良好散热性能的应用中也得到应用，比如在电子器件中的散热材料。
6超硬切削工具：由于其硬度和耐磨性，cBN广泛用于制造超硬切削工具，用于加工硬质材料，如合金、陶瓷和高温合金。
总体而言，cBN在一些特殊的工业和科学领域中发挥着重要的作用，特别是在对硬度、耐磨性和高温稳定性有极高要求的应用中。
立方氮化硼 电阻率
立方氮化硼（Cubic Boron Nitride）电阻率引言立方氮化硼（Cubic Boron Nitride，简称CBN）是一种人工合成的超硬材料，具有与金刚石相似的结构和性质。
CBN在高温、高压和化学腐蚀环境中表现出色，因此在许多工业领域中有广泛的应用。
本文将着重讨论CBN的电阻率及其相关性质。
CBN的基本性质CBN是由硼和氮原子组成的晶体。
其晶格结构类似于 Diamond-like Carbon (DLC) 或刚玉（Al₂O₃），但其晶格的一部分被氮原子替代。
这种结构使CBN具有特殊的性质和优势。
立方氮化硼可以通过高压高温（HPHT）合成方法制备，也可以通过化学气相沉积（CVD）方法制备。
这两种方法都能够产生高纯度、晶体良好的CBN材料。
CBN的电阻率电阻率是材料导电能力的一个关键指标，用于描述材料中电流通过的难易程度。
CBN是一种绝缘体材料，其电阻率较高。
电阻率的具体数值受到CBN晶体结构、杂质含量、晶体缺陷等因素的影响。
CBN的电阻率通常在 Gigohm-meter (GΩ·m) 或者 Terahertz-meter (TΩ·m) 的量级。
相较之下，常见绝缘体材料如瓷器的电阻率大约在 10^12 Ω·m 的量级。
影响CBN电阻率的因素1. 晶体结构CBN的晶体结构与其电阻率有着密切的联系。
CBN具有被称为“六方堆积”或“堆积三棱柱”的晶体结构，其中硼和氮原子以特定的方式排列。
2. 杂质含量杂质的存在对CBN的电阻率会产生显著影响。
高纯度的CBN材料通常具有较高的电阻率。
3. 晶体缺陷晶体缺陷也会影响CBN的电阻率。
晶体缺陷可能导致电子或离子在材料中的迁移变得更加困难，从而增加电阻。
4. 温度和压力CBN的电阻率还会随温度和压力的变化而变化。
通常情况下，随着温度的升高，CBN的电阻率会略微降低。
CBN电阻率的应用CBN的高电阻率使其在一些特定领域得到了广泛的应用。
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。
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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。