(2)具有很高的热稳定性和高温硬度。CBN 的耐热性可达 1400~1500℃,在 800℃时
的硬度为 Al2O3/TiC 陶瓷的常温硬度,因此,当切削温度较高时,会使被加工材料软化,
与刀具间硬度差增大,有利于切削加工进行,而对刀具寿命影响不大。
(3)具有较高的化学稳定性。CBN 具有很高的抗氧化能力,在 1000℃时也不产生氧化
现象,与铁系材料在 1200~1300℃时也不发生化学反应,但在 1000℃左右时会与水产生
水解作用,造成大量 CBN 被磨耗,因此用 PCBN 刀具湿式切削时需注意选择切削液种类。
一般情况下,湿切对 PCBN 刀具寿命无明显提高,所以使用 PCBN 刀具时往往采用干切
方式。
(4)具有良好的导热性。CBN 材料的导热系数低于金刚石但大大高于硬质合金,并且
随着切削温度的提高,PCBN 刀具的导热系数不断增大,因此可使刀尖处热量很快传出,
有利于工件加工精度的提高。
(5) 具有较低的摩擦系数。CBN 与不同材料的摩擦系数在 0.1~0.3 之间,大大低于硬
质合金的摩擦系数(0.4~0.6),而且随摩擦速度及正压力的增大而略有减小。因此低的摩擦
系数及优良的抗粘结能力,使 CBN 刀具切削时不易形成滞留层或积屑瘤,有利于加工表
面质量的提高。
2 PCBN
刀具应用于先进切削加工工艺
2.1
适用于高速及超高速切削加工技术
PCBN 刀具最适合于铸铁、淬硬钢等材料的高速切削加工。由 PCBN 刀具切削铸铁及淬
硬钢时刀具后刀面磨损与切削距离的关系可以看出:当切削速度超过一定限度后,切削
速度越高,PCBN 刀具后刀面磨损速度反而越小,即高速切削下刀具的寿命反而高,这
一特点尤其适合现代高速切削加工。
2.2
硬态切削加工技术的最佳刀具材料
对淬硬件(硬度 HRC55 以上)的精加工,通常采用磨削加工方法来完成,然而随着刀具
材料发展及车床(尤其是数控车床)加工精度的提高,以硬态切削代替磨削来完成零件的
最终加工已成为一个新的精加工途径,这种以车代磨的工艺方法有以下优点:
(1)可提高加工柔性,突破了砂轮磨削的限制,通过改变切削刃及走刀方式可以加
工出几何形状各异的工件;
(2)切削加工中的环保问题日益严峻,磨削加工产生的废液和废弃物越来越难以处
理和清除,而且对人体有害,而硬态切削无须加冷却液,意义重大;
(3
)切削效率高,加工时间短,设备投资费用小,可降低加工成本;
(4)切除相同体积所消耗的能量仅为磨削的 20%,因此产生的切削热较少,加工表