什麼是CBN刀具

2022-03-10 13:20:21 字數 5782 閱讀 1306

1樓:產品設計開發管理知識

cbn,硬度排在金剛石之後。cbn是一種僅次於金剛石的極硬的刀具材料,通常材料硬度大於48hrc時工作最好(加工軟材料時cbn磨損很快)。溫度高到2000℃是還有極佳的紅硬性。

雖然和硬質合金相比更脆且導熱性和化學穩定性低於陶瓷,但它有比陶瓷刀具更高的衝擊強度和抗破裂性而且對於剛性較低的機床也能切削硬金屬。更進一步,恰當的定製cbn刀具能承受大功率粗加工的切削載荷、斷續切削的擊打和精細加工所需的熱和磨損效能。

對於指定工序恰當的定製包括機床和夾具的剛性、刃口修磨大到足以防止顯微剝落,而且刀具的基體是一種cbn含量高的材質等級。cbn含量高的材質等級對這些指定工序是必須的,因為它們具有刃口過載條件下高速加工要求的高導熱性和韌性以及用於嚴重斷續切削。這些效能使得這種材質等級的刀具材料被用作粗加工淬硬鋼和珠光體灰鑄鐵。

cbn含量低的材質等級和cbn含量高的相比更脆,但它們用於淬硬黑色金屬加工更好。它們的更低的熱導性和相對更高的承受高速切削和負前角所產生熱量的抗壓強度。切削區更高的溫度軟化工件材料和幫助斷屑,而負前角強化刀具,使切削刃穩定,提高刀具壽命,並允許比0.

25mm小的切深。

因為cbn刀具能獲得優於0.4µm的表面光潔度並保持同軸度±0.012mm,幹車淬硬工件通常是一種有吸引力的替代骯髒的強化冷卻的磨削加工方案。

雖然cbn是一種硬車和高速銑特別喜歡的刀具材料,但陶瓷和cbn的應用範圍有驚人的重疊,故而很必要用成本-效益分析來決定誰能得到最優結果。

2樓:殷曄充薇

cubic

boron

nitride立方氮化硼,縮寫為:cbn。是人工合成的一種超硬材料。

用cbn複合片做成的刀具就是cbn刀具,因cbn是一種僅次於金剛石的極硬的刀具材料。

專門用來加工黑色金屬具有耐磨性好,壽命長等優點。cbn刀具是一種很複雜的材料,北京中拓的材料全,知識也專業,你可以去問下。

3樓:金剛石刀片重道科技

什麼是cbn刀具?顧名思義,就是一種用cbn材料加工而成的刀具,是七十年代初期發展起來的一種新型刀具材料。由於立方氮化硼能承受1300~1500℃的高溫,故cbn刀具能在高溫條件下對鐵系金屬進行高速切削而不發生反應,加工精度高,表面粗糙度低,切削速度比硬質合金刀具提高10倍。

cbn刀具可以切削加工淬火後的高硬度剛和其他高硬材料,實現以車代磨的功能,對不具備磨床的中小機械加工企業有重大的現實效果。如博特cbn刀具,不僅加工效率高,而且可以避免磨削加工所產生的表面燒傷和表面硬力,大大提高了工件的表面質量。

由於cbn刀具的高熱硬性、高耐磨性和不易粘刀等種種優秀特性,因此在很多金屬切削加工行業得到了廣泛的應用。可應用範圍主要包括以下難加工材料:各種淬火鋼,如碳素工具鋼、合金鋼、軸承鋼、模具鋼、高速鋼等;熱噴塗類材料,如ni基、fe基兩大系列產品;耐磨鑄鐵類:

如v-ti鑄鐵、高磷鑄鐵和冷硬鑄鐵等;鈦合金類及耐熱合金等部分工件。

什麼是cbn刀具?

4樓:devil小豬蹄子

cbn刀具一種有立方氮化硼的超硬材料進行人工合成的刀具。

立方氮化硼cbn(cubic boron nitride)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。

立方氮化硼多晶燒結體的主要製法,用立方氮化硼微粉和少量結合劑(如鈷、鋁、鈦和氮化鈦等),在壓力4000~8000兆帕、溫度為1300~1900℃下燒結而成;

以立方氮化硼微粉和結合劑為一層,以硬質合金(片或粉)為一層,在上述壓力、溫度下把兩者燒結在一起,製得帶硬質合金襯底的多晶燒結體,這種燒結體具有高的強度;

同時保持立方氮化硼的原有理化效能,可製成直徑達16毫米的圓片,切割加工成適當形狀後,作為車刀和鏜刀的刀頭,適於切削淬火鋼、鑄鐵和鎳合金等。

擴充套件資料

由於cbn微粉中殘留有wbn、hbn、葉蠟石、石墨、鎂、鐵等雜質;另外它和結合劑粉末中均含有吸附氧、水汽等,對燒結不利。

因此原材料的淨化處理方法是確保合成聚晶效能的重要環節之一。研製時我們採用下列方法對cbn微粉和結合劑材料進行淨化處理:首先在300 c左右用naoh處理cbn徽粉,去除其中的葉蠟石和hbn;然後煮高氯酸去除石墨;

最後用hcl在電熱板上煮沸除去金屬,並用蒸餾水洗至中性。結合劑用的co、ni、al等採用氫還原處理。然後將cbn和結合劑按一定配比混合均勻並參入石墨模具中,送入壓力小於1e2的真空爐內,加熱800~1000°c處理1h,除去其表面的汙垢、吸附氧及水汽等,使cbn晶粒表面很潔淨。

結合劑材料的選擇及加入量方面,總的結合劑加入量應充足但不能過多。實驗結果表明,聚晶耐磨性和抗彎強度等與平均自由程(粘結相層厚度)關係密切,當平均自由程為0. 8~1.

2μm時,聚晶磨耗比值最高,此時結合劑摻入量為10%~15%(質量比)。

除了結合劑的選擇之外,cbn粒度及粒度配比的確定也至關重要, 根摒加工精度和表面質量要求,製造切削工具用的cbn粒度大約分為:粗粒度20~30μm;中粒度3~10微米;細粒度2微米。

用粗粒度做成的聚晶難以做成精度要求高的刀具,但其耐磨性、抗衝擊性較高,細粒度做成的聚晶製成刀具可滿足精加工和超精加工的要求。

5樓:匿名使用者

cbn刀具是一種有立方氮化硼的超硬材料進行人工合成的刀具。具體加工過程是:由於cbn微粉中殘留有wbn、hbn、葉蠟石、石墨、鎂、鐵等雜質另外它和結合劑粉末中均含有吸附氧、水汽等對燒結不利。

因此原材料的淨化處理方法是確保合成聚晶效能的重要環節之一。研製時我們採用下列方法對cbn微粉和結合劑材料進行淨化處理首先在300 c左右用naoh處理cbn徽粉去除其中的葉蠟石和hbn然後煮高氯酸去除石墨最後用hcl在電熱板上煮沸除去金屬並用蒸餾水洗至中性。結合劑用的co、ni、al等採用氫還原處理。

然後將cbn和結合劑按一定配比混合均勻並參入石墨模具中 送入壓力小於1e2的真空爐內加熱8001000°c處理1h除去其表面的汙垢、吸附氧及水汽等使cbn晶粒表面很潔淨。這樣就形成了cbn刀具。

6樓:id的

<1> cubic boron nitride立方氮化硼,縮寫為:cbn或cbn。目前,在自然界還沒有找到這種物質的存在,是人工合成的一種超硬材料。

<2> 上海電視臺第一財經(cbn)《第一財經》的英文縮寫為cbn,高韻斐說:「cbn可以有兩種解釋,一個是中國財經新聞(china business news),另一個則是中國財經網路(china business network)。我們正在向多元化產業鏈拓展。

」 《第一財經》

<3> cbn是china business network(中國商務網)的簡稱。顧名思義,她提供給觀眾的,主要是中國、東南亞以及世界各國從事經濟合作和**往

<4> cbn也指「美國cbn」電視臺來的各種資訊。

7樓:黃健剛

cbn的中文名稱是「立方氮化硼」。用氮化硼(白色粉末狀)為原料,新增觸媒(催化劑),在高溫高壓下生成氮化硼立方晶體。cbn具有耐高溫,高硬度,高惰性等優點,已經越來越多地應用於對高硬鑄鐵、普通鑄鐵、淬硬鋼的粗、精加工。

8樓:潛梓

就是數控刀具,精度要求很高。

9樓:匿名使用者

cbn刀具是人工合成的一種超硬材料刀具,在20世紀50年代之後慢慢進入機械加工行業,逐漸代替硬質合金刀具和陶瓷刀具在鑄鐵,硬鋼,粉末冶金領域廣泛應用。

cbn刀具主要應用於黑色金屬領域,如鑄鐵,硬鋼,粉末冶金等領域,不過對於hrc45一下的軟鋼不適合,球墨鑄鐵600以下牌號的工件不適合,高溫合金,哈氏合金這種發粘的產品都不適合,cbn刀具適合加工淬硬材料。高硬度鑄鐵用bn-k1,高錳鋼/高速鋼用bn-s20,淬火鋼用bn-h05,bn-h10,bn-h21用於連續,中斷續,強斷續工況中,粉末冶金用bn-k10和bn-k50。

10樓:匿名使用者

用與金剛石製造方法相似的方法合成的一種超硬材料—立方氮化硼(cbn),在硬度和熱導率方面僅次於金剛石,熱穩定性極好,在大氣中加熱至10000c也不發生氧化。cbn對於黑色金屬具有極為穩定的化學效能,可以廣泛用於鋼鐵製品的加工。

立方氮化硼(cbn)是自然界中不存在的物質,有單晶體和多晶體之分,即cbn單晶和聚晶立方氮化硼(polycrystallinecubic bornnitride,簡稱pcbn)。cbn是氮化硼(bn)的同素異構體之一,結構與金剛石相似。

pcbn(聚晶立方氮化硼)是在高溫高壓下將微細的cbn材料通過結合相(tic、tin、al、ti等)燒結在一起的多晶材料,是目前利用人工合成的硬度僅次於金剛石的刀具材料,它與金剛石統稱為超硬刀具材料。pcbn主要用於製作刀具或其他工具。

pcbn刀具可分為整體pcbn刀片和與硬質合金複合燒結的pcbn複合刀片。

pcbn複合刀片是在強度和韌性較好的硬質合金上燒結一層o.5~1.0mm厚的pcbn而成的,其效能兼有較好的韌性和較高的硬度及耐磨性,它解決了cbn刀片抗彎強度低和焊接困難等問題。

立方氮化硼的硬度雖略次於金剛石,但卻遠遠高於其他高硬度材料。cbn的突出優點是熱穩定性比金剛石高得多,可達1200℃以上(金剛石為700~800℃),另一個突出優點是化學惰性大,與鐵元素在1200~1300℃下也不起化學反應。立方氮化硼的主要效能特點如下。

①高的硬度和耐磨性:cbn晶體結構與金剛石相似,具有與金剛石相近的硬度和強度。pcbn特別適合於加工從前只能磨削的高硬度材料,能獲得較好的工件表面質量。

②具有很高的熱穩定性:cbn的耐熱性可達1400~1500℃,比金剛石的耐熱性(700~800℃)幾乎高l倍。pcbn刀具可用比硬質合金刀具高3~5倍的速度高速切削高溫合金和淬硬鋼。

③優良的化學穩定性:與鐵系材料到1200—1300℃時也不起化學作用,不會像金剛石那樣急劇磨損,這時它仍能保持硬質合金的硬度;pcbn刀具適合於切削淬火鋼零件和冷硬鑄鐵,可廣泛應用於鑄鐵的高速切削。

④具有較好的熱導性:cbn的熱導性雖然趕不上金剛石,但是在各類刀具材料中pcbn的熱導性僅次於金剛石,大大高於高速鋼和硬質合金。

⑤ 具有較低的摩擦係數:低的摩擦係數可導致切削時切削力減小,切削溫度降低,加工表面質量提高。

維克刀具立方氮化硼刀具牌號kbn600、kbn700、kbn200適於用來精加工各種淬火鋼、硬鑄鐵、高溫合金、硬質合金、表面噴塗材料等難切削材料。加工精度可達it5(孔為it6),表面粗糙度值可小至ra1.25~0.

20μm。

立方氮化硼刀具材料韌性和抗彎強度較差。因此,立方氮化硼車刀不宜用於低速、衝擊載荷大的粗加工;同時不適合切削塑性大的材料(如鋁合金、銅合金、鎳基合金、塑性大的鋼等),因為切削這些金屬時會產生嚴重的積屑瘤,而使加工表面惡化。

cbn刀具適合加工哪些材質?

cbn刀具加工材質主要包括高硬度鑄鐵/鑄鋼/鍛鋼,淬火鋼,普通灰鑄鐵,粉末冶金等難加工材料(鋼件硬度要求hrc45以上)。

(1)高硬度鑄鐵/鑄鋼/鍛鋼:如高鉻鑄鐵、合金鑄鐵、鎳硬鑄鐵、白口鑄鐵、高錳鋼、高速鋼等材質均可加工,如軋輥、渣漿泵泵殼、葉輪、護板、襯板等均屬於典型零部件。加工此類工件主要用維克刀具整體聚晶cbn刀具kbn700,大餘量切削毛坯餘量,提高生產效率,降低總生產成本。

(2)淬火鋼:如淬火齒輪/齒輪軸、軸承、模具、同步器、球籠萬向節、淬火軋輥等零部件屬於典型淬火件,硬度在hrc60左右,維克刀具cbn刀具牌號kbn150可以輕鬆解決,並保證較高表面光潔度。

(3)普通灰鑄鐵:如發動機缸體/缸蓋、剎車盤、制動鼓、皮帶輪、離合器壓盤等均屬於灰鑄鐵材質。採用維克刀具kbn600cbn刀具可優勢代替硬質合金刀片高速切削,其切削速度可高出硬質合金刀具幾倍,而且在保證高表面質量的基礎上,刀具壽命是硬質合金刀片的10-20倍。

(4)粉末冶金:由於其自身多孔結構,導致零部件顆粒硬度高達hrc60,加工過程中易造成刃口疲勞和微崩,採用維克刀具cbn刀具可有效提高生產效率,保證其刀具壽命。

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