有了这些归纳,选刀具不再迷茫!( 二 )


③切削刃非常锋利:金刚石刀具的切削刃可以磨得非常锋利 , 天然单晶金刚石刀具可高达0.002~0.008μm , 能进行超薄切削和超精密加工 。
④ 具有很高的导热性能:金刚石的导热系数及热扩散率高 , 切削热容易散出 , 刀具切削部分温度低 。
⑤具有较低的热膨胀系数:金刚石的热膨胀系数比硬质合金小几倍 , 由切削热引起的刀具尺寸的变化很小 , 这对尺寸精度要求很高的精密和超精密加工来说尤为重要 。
⑶ 金刚石刀具的应用 。
金刚石刀具多用于在高速下对有色金属及非金属材料进行精细切削及镗孔 。 适合加工各种耐磨非金属 , 如玻璃钢粉末冶金毛坯 , 陶瓷材料等;各种耐磨有色金属 , 如各种硅铝合金;各种有色金属光整加工 。 金刚石刀具的不足之处是热稳定性较差 , 切削温度超过700℃~800℃时 , 就会完全失去其硬度;此外 , 它不适于切削黑色金属 , 因为金刚石(碳)在高温下容易与铁原子作用 , 使碳原子转化为石墨结构 , 刀具极易损坏 。
2.立方氮化硼刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用
用与金刚石制造方法相似的方法合成的第二种超硬材料—立方氮化硼(CBN) , 在硬度和热导率方面仅次于金刚石 , 热稳定性极好 , 在大气中加热至10000C也不发生氧化 。 CBN对于黑色金属具有极为稳定的化学性能 , 可以广泛用于钢铁制品的加工 。
⑴ 立方氮化硼刀具的种类
立方氮化硼(CBN)是自然界中不存在的物质 , 有单晶体和多晶体之分 , 即CBN单晶和聚晶立方氮化硼(Polycrystallinecubic bornnitride , 简称PCBN) 。 CBN是氮化硼(BN)的同素异构体之一 , 结构与金刚石相似 。 PCBN(聚晶立方氮化硼)是在高温高压下将微细的CBN材料通过结合相(TiC、TiN、Al、Ti等)烧结在一起的多晶材料 , 是目前利用人工合成的硬度仅次于金刚石的刀具材料 , 它与金刚石统称为超硬刀具材料 。 PCBN主要用于制作刀具或其他工具 。
PCBN刀具可分为整体PCBN刀片和与硬质合金复合烧结的PCBN复合刀片 。
PCBN复合刀片是在强度和韧性较好的硬质合金上烧结一层O.5~1.0mm厚的PCBN而成的 , 其性能兼有较好的韧性和较高的硬度及耐磨性 , 它解决了CBN刀片抗弯强度低和焊接困难等问题 。
⑵ 立方氮化硼的主要性能、特点
立方氮化硼的硬度虽略次于金刚石 , 但却远远高于其他高硬度材料 。 CBN的突出优点是热稳定性比金刚石高得多 , 可达1200℃以上(金刚石为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 。 立方氮化硼的主要性能特点如下 。
①高的硬度和耐磨性:CBN晶体结构与金刚石相似 , 具有与金刚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材料 , 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℃ , 比金刚石的耐热性(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:与铁系材料到1200—1300℃时也不起化学作用 , 不会像金刚石那样急剧磨损 , 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金刚石 , 但是在各类刀具材料中PCBN的热导性仅次于金刚石 , 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 。
⑶ 立方氮化硼刀具应用:


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