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    CBN刀具材料及其选用

    2020-09-01 14:43:39

    (3) 立方氮化硼(CBN)

    CBN刀具

       CBN的硬度和耐磨性仅次于金刚石,有极好的高温硬度,与陶瓷相比,其耐热性和化学安稳性稍差,但冲击强度和抗破碎性能较好。它广泛适用于淬硬钢(HRC≥50)、珠光体灰铸铁、冷硬铸铁和高温合金等的切削加工,与硬质合金刀具相比,其切削速度可进步一个数量级。


       CBN含量高的复合聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具硬度高、耐磨性好、抗压强度高及耐冲击韧性好,其缺点是热安稳性差和化学慵懒低,适用于耐热合金、铸铁和铁系烧结金属的切削加工。PCBN刀具中CBN颗粒含量较低,选用陶瓷作粘结剂,其硬度较低,但弥补了前一种资料热安稳性差、化学慵懒低的特色,适用淬硬钢的切削加工。


       在切削灰铸铁和淬硬钢时,可选择陶瓷刀具或CBN刀具,为此,应进行本钱效益和加工质量分析,以确认选择哪一种。图3为Al2O3、Si3N4和CBN刀具加工灰铸铁后刀面磨损状况,如图3所示,PCBN刀具资料切削性能优于Al2O3和Si3N4。但在淬硬钢干式切削时,Al2O3陶瓷的本钱低于PCBN资料。陶瓷刀具有杰出的热化学安稳性,但却不及PCBN刀具的韧性和硬度。在切削硬度低于HRC60以下和选用小进给量时,陶瓷刀具是较好的选择。PCBN刀具适于切削硬度高于HRC60的工件,尤其在自动化加工和高精度加工时更为适用。除此之外,在相同后刀面磨损状况下,PCBN刀具切削后的工件表面残余应力也比陶瓷刀具相对安稳。


       运用PCBN刀具干式切削淬硬钢还应遵循以下准则:在机床刚性允许条件下尽可能选择大切深,这样切削区生成的热量使得刃前区金属部分软化,能有用下降PCBN刀具的磨损,此外,在小切深时还应考虑选用PCBN刀具导热性差而使得切削区热量来不及分散,剪切区也能产生显着的金属软化效应,减小切削刃的磨损。

     

          6、氧化涂层(Homo):氧化涂层(Homo)是将东西于500~550oC的水蒸汽中加热30~60分钟,使东西表面上生成Fe3O4层,这是种氧化处理法,其氧化皮膜的厚度在1~3μ的范围。此皮膜因是多孔质的原故,能保持住切削油减少摩擦热,对难切削材、高抗拉力钢、不锈钢、铸铁等,丝攻简单产生磨损的甚有效果。


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