立方氮化硼是由六方氮化硼和觸媒在高溫高壓下合成的,是繼人造金剛石問世后出現的又一種新型產品。它具有很高的硬度、熱穩定性和化學惰性,以及良好的透紅外形和較寬的禁帶寬度等優異性能,它的硬度僅次于金鋼石,但熱穩定性遠高于金鋼石,對鐵系金屬元素有較大的化學穩定性。立方氮化硼磨具的磨削性能十分優異,不僅能勝任難磨材料的加工,提高生產率,還能有效地提高工件的磨削質量。立方氮化硼的使用是對金屬加工的一大貢獻,導致磨削發生革命性變化,是磨削技術的第二次飛躍。
聚晶立方氮化硼硬度很高,達8000~9000HV,僅次于金剛石的硬度;抗彎強度和斷裂韌性介于硬質合金和陶瓷之間;熱穩定性大大高于人造金剛石,在1300℃時仍可切削,具有很高的抗氧化能力,在1000℃時也不產生氧化現象,鐵元素的化學惰性也遠大于人造金剛石,與鐵系材料在1200至1300℃高溫時也不易起化學作用,但在1000℃左右時會與水產生水解作用,造成大量CBN被磨耗,因此用PCBN刀具濕式切削時需注意選擇切削液種類。因此,立方氮化硼作為一種超硬刀具材料,可用于加工鋼、鐵等黑色金屬,特別是加工高溫合金、火鋼和冷硬鑄鐵等難加工材料,它還非常適合數控機床加工。
立方氮化硼磨具的磨削性能十分優異,不僅能勝任難磨材料的加工,提高生產率,且有利于嚴格控制工件的形狀和尺寸精度,還能有效地提高工件的磨削質量,顯著提高磨后工件的表面完整性,因而提高了零件的疲勞強度,延長了使用壽命,增加了可靠性,再加上立方氮化硼磨料生產過程在能源消耗和環境污染方面比普通磨料生產為好,所以,擴大立方氮化硼磨具的生產和應用是機械應用是機械工業發展的必然趨勢。
1、含鎢、含鎢鉬和其它高速鋼,特別是釩合金鋼,鈷合金鋼、特種高速鋼刀具的刃磨和粗磨。
2、由耐熱鋼,不銹鋼和高硬度的合金結構鋼制成的精密零件的精磨和終磨。這些零件用普通磨具時因磨具消耗或磨鈍過快,而不能獲得很高的精度。
3、對局部熱應力和熱沖擊敏感的各種材料零件的磨削。
4、大型精密工件(機床導軌,高精度機床的絲杠)的精磨和終磨。這些工件往往由于磨削溫度高而引起較大的熱變形,從而未能獲得高的精度。
5、在自動和半自動機床上大批量生產的工件(儀表和微型軸承的零件)的精磨和終磨。
6、要求磨具具有良好的棱角保持性的復雜型面工件(插齒刀,拉刀,高精度齒輪,靠模,沖頭)的磨削。
7、螺紋刀具和螺紋量規(絲錐,螺紋滾子,螺紋塞規等)的型面磨削。
8、難加工耐熱鋼工件的超精加工。
9、其它鋼淬火工具的研磨