首先可以很負(fù)責(zé)任的給您說,立方氮化硼不是金剛石。
立方氮化硼(簡(jiǎn)稱CBN)的性能類似于金剛石(簡(jiǎn)稱PCD)的性能。
立方氮化硼具有與金剛石類似的晶體結(jié)構(gòu),且兩者晶格系數(shù)相近(金剛石為0.3567nm,立方氮化硼為0.3615nm)。
立方氮化硼是由氮原子和硼原子所構(gòu)成的化合物,化學(xué)組成為43.6%的硼和56.4%的氮。從晶體中原子的排列方式來看,立方氮化硼的結(jié)構(gòu)是由B原子組成的面心立方晶格和由N原子組成的面心立方晶格沿對(duì)角線錯(cuò)開1/4組成。
立方氮化硼的性質(zhì)
(1)硬度高。是自然界中硬度第二的材料,僅次于金剛石。莫氏硬度9.7(金剛石10),維氏硬度7500(金剛石10000)。
(2)導(dǎo)熱性強(qiáng)。立方氮化硼具有很好的導(dǎo)熱性,其導(dǎo)熱系數(shù)為79.54w/m·k,低于金剛石,但遠(yuǎn)高于高速鋼、硬質(zhì)合金及其他陶瓷材料。
(3)熱穩(wěn)定性高。立方氮化硼擁有很高的熱穩(wěn)定性,優(yōu)于人造金剛石,可承受1200℃以上的切削溫度。
(4)化學(xué)穩(wěn)定性高。立方氮化硼的化學(xué)惰性大,在中性、還原性氣體介質(zhì)中對(duì)酸和堿具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性。
立方氮化硼的應(yīng)用
立方氮化硼(CBN)在黑色金屬加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,使加工在實(shí)現(xiàn)高精度、高效率、節(jié)能和自動(dòng)化方面邁出了一大步。立方氮化硼的出現(xiàn)給機(jī)械加工業(yè)帶來了巨大的利益。大量應(yīng)用結(jié)果表明:立方氮化硼在黑色金屬加工中具有硬度高、韌性好、耐磨性好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),其金屬去除率是金剛石的10倍。經(jīng)濟(jì)效益顯著,綜合加工成本大大降低。
立方氮化硼(CBN)由于其與鐵族金屬及合金的相容性差,是處理鐵族硬韌性材料的主要工具之一。目前立方氮化硼主要用于生產(chǎn)磨具和刀具。
立方氮化硼磨具主要用于磨削加工,既能用于鐵基材料的加工,也能用于非鐵金屬材料的加工,在金屬材料加工領(lǐng)域的應(yīng)用范圍比金剛石磨具更廣。立方氮化硼磨具對(duì)于黑色金屬特別是硬度高、韌性大、高溫時(shí)強(qiáng)度高和熱傳導(dǎo)率低的材料,具有良好的磨削性能,其金屬磨除率是金剛石的10倍。
PCBN刀具對(duì)鐵族金屬及其合金的加工特別有效,既能勝任淬硬鋼、高速鋼、鑄鐵等材料的粗車和精車,又能勝任高溫合金、熱噴涂材料、硬質(zhì)合金及其他難加工材料的高速切削加工,是實(shí)現(xiàn)以車代磨的最佳刀具之一