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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(Polycrystalline cubic
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：
立方氮化硼适于用来精加工各种淬火钢、硬铸铁、高温合金、硬质合金、表面喷涂材料等
难切削材料。加工精度可达
IT5(孔为 IT6)，表面粗糙度值可小至 Ra1.25～0.20μm。
立方氮化硼刀具材料韧性和抗弯强度较差。因此，立方氮化硼车刀不宜用于低速、冲击
载荷大的粗加工；同时不适合切削塑性大的材料
(如铝合金、铜合金、镍基合金、塑性大的钢
等
)，因为切削这些金属时会产生严重的积屑瘤，而使加工表面恶化。
3．陶瓷刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用
陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性能好、耐热性和化学稳定性优良等特点，且不易与金属产
生粘接。陶瓷刀具在数控加工中占有十分重要的地位，陶瓷刀具已成为高速切削及难加工
材料加工的主要刀具之一。陶瓷刀具广泛应用于高速切削、干切削、硬切削以及难加工材料
的切削加工。陶瓷刀具可以高效加工传统刀具根本不能加工的高硬材料，实现
“以车代磨”；
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