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加工中心刀具材料立方氮化硼和金剛石

日期：2009年12月17　來源：沈陽(yáng)第一機(jī)床廠　關(guān)鍵字：加工中心
    立方氮化硼(CBN)是用六方氮化硼(俗稱白石墨)為原料，利用超高溫高壓技術(shù)轉(zhuǎn)化而成。它是20世紀(jì)70年代發(fā)展而起來的新型刀具材料，晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似。加工中心立方氮化硼刀片具有很好的“紅硬性”，機(jī)床可以高速切削高溫合金，切削速度要比硬質(zhì)合金高3～5倍，在1300~C高溫下能夠輕快鋒利地切削，性能無比卓越，使用壽命是硬質(zhì)合金的20—200倍。使用立方氮化硼刀具可加工以前只能用磨削方法加工的特種鋼材，獲得很高的尺寸精度和極好的表面粗糙度，實(shí)現(xiàn)以車代磨。它有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，加工中心適用于加工鋼鐵類材料。雖然它的導(dǎo)熱性比金剛石差，但比其他材料高的多，抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性介于硬質(zhì)合金和陶瓷之間，所以立方氮化硼材料非常適合數(shù)控機(jī)床加機(jī)床工用刀具。
    金剛石刀具有天然金剛石、人造聚晶金剛石和復(fù)合金鋼石刀片三類。金剛石有極高的硬度、良好的導(dǎo)熱性及小的摩擦因數(shù)。該類刀具有優(yōu)秀的耐用度(比硬質(zhì)合金刀具壽命高幾十倍以上)，穩(wěn)定的加工尺寸精度(可加工幾千到幾萬件)，以及良好的工件表面粗糙度(車削有色金屬可達(dá)到只。0．06}xm以上)，并可在納米級(jí)穩(wěn)定切削。金剛石刀具超精密加工廣泛用于激光掃描器和高速攝影機(jī)的掃描棱鏡、加工中心特形光學(xué)零件，電視、錄像機(jī)、照相機(jī)零件，計(jì)算機(jī)磁機(jī)床盤，電子工業(yè)的硅片等領(lǐng)域。除少數(shù)超精密加工及特殊用途外，工業(yè)上多使用人造聚晶金剛石(PCD)作為刀具材料或磨具材料。
    人造聚晶金剛石(PCD)是用人造金鋼石顆粒通過添加C。、硬質(zhì)合金、NiCr、Si—SiC以及陶瓷結(jié)合劑在高溫(1200~C以上)、高壓下燒結(jié)成形的PCD刀具。加工中心PCD刀具主要加工對(duì)象是有色金屬，如鋁合金、銅機(jī)床合金、鎂合金等，也用于加工鈦合金、金、銀、鉑、各種陶瓷制品。對(duì)于各種非金屬材料，如石墨、橡膠、塑料、玻璃、含有A120，層的竹木材料，使用PCD刀具加工效果都很好。PCD刀具加工鋁制工件具有刀具壽命長(zhǎng)、機(jī)床金屬切除率高等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是刀具價(jià)格昂貴，加工成本高，這一點(diǎn)在機(jī)械制造業(yè)已形成共識(shí)。但近年來PCD刀具的發(fā)展與應(yīng)用情況已發(fā)生了許多變化，PCD刀具的價(jià)格已大幅下降50％以上。加工中心上述變化趨勢(shì)將導(dǎo)致PCD刀具在鋁材料加工中的應(yīng)用日益增多。

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