1 PCBN刀具材料的性能

1. 具有較高的硬度和耐磨性
   CBN晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似殉俗，化學(xué)鍵類型相同圾纤、晶格常數(shù)相近，因此具有與金剛石相近的硬度和強(qiáng)度倦逐。 CBN微粉的顯微硬度為HV8000～9000譬正，其燒結(jié)體PCBN的硬度一般為HV3000～5000。
2. 具有很高的熱穩(wěn)定性
   CBN的耐熱性可達(dá)1400～1500℃檬姥，PCBN在800℃時(shí)的硬度還高于陶瓷和硬質(zhì)合金的常溫硬度曾我。
3. 具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性
   CBN的化學(xué)惰性特別大，在1200～1300℃時(shí)也不與鐵系材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)健民，與碳在2000℃時(shí)才發(fā)生反應(yīng)抒巢；在中性、還原性的氣體中秉犹，對(duì)酸堿都是穩(wěn)定的蛉谜。其對(duì)各種材料的粘結(jié)擴(kuò)散作用比硬質(zhì)合金小得多。
4. 具有較好的導(dǎo)熱性
   在各類刀具材料中CBN的導(dǎo)熱性僅次于金剛石崇堵，大大高于硬質(zhì)合金型诚，而且隨著溫度的升高， PCBN導(dǎo)熱系數(shù)是增加的鸳劳。
5. 具有較低的摩擦系數(shù)
   與不同材料間的摩擦系數(shù)CBN為0.1～0.3狰贯、硬質(zhì)合金為0.4～0.6，隨著切削速度的提高殊精，摩擦系數(shù)是減小的协黑。

2 PCBN刀具的切削特性

1. 可獲得較低的表面粗糙度
   用PCBN 刀具加工不同材料都能獲得較低的表面粗糙度，圖7所示是加工鑄鐵時(shí)杜秸，PCBN刀具與硬質(zhì)合金刀具的表面粗糙度對(duì)比。由圖7可以看出：PCBN刀具加工表面粗糙度遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于硬質(zhì)合金刀具润绎，而且隨著切削速度的提高撬碟，越來越接近粗糙度的理論值。另外莉撇，由于PCBN刀具硬度高呢蛤、耐磨性好，因此棍郎，能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)獲得較一致的表面粗糙度其障。圖7工件材料：鑄鐵FC25；切削用量：f=0.1mm/r恃感；ap=0.3mm斜曾。
2. 能獲得較好的表面應(yīng)力狀態(tài)
   如圖8所示，磨削加工得到的加工表面通常產(chǎn)生拉應(yīng)力侦需，用PCBN刀具加工淬硬鋼時(shí)南椒，工件表層組織通常有殘余壓應(yīng)力，殘余壓應(yīng)力可提高零件的疲勞強(qiáng)度及耐磨性坊蕴。圖8切削條件：工件材料：GCr15淬火呐取；磨削：v=35m/s；vf=10mm/min扫觅；fr=0.008mm拂炉；車削：v=70m/min，f= 0.07mm/r硅枷；ap=0.1mm旱婚。
   

   圖7 PCBN刀具的加工表面粗糙度

   圖8 PCBN刀具切削獲得的加工表面殘余應(yīng)力

   圖9 PCBN刀具加工表面硬度的變化

3. 加工表面表層硬度的變化
   PCBN 刀具切削淬硬鋼表面表層硬度與磨削的比較如圖9所示。由圖9可以看出：磨削加工獲得的工件表層硬度有所下降浙鞋，而PCBN刀具加工獲得加工表面硬度略有上升咙驾，提高了加工表面的機(jī)械性能。圖9工件材料：SCM21驼卖，淬火HRC50氨肌；切削用量：車削：v=300m/min鸿秆；f＝0.3mm/r；ap= 1.0mm怎囚；磨削：vc=1450m/min卿叽；vw=80m/min；ap=0.015mm恳守。

4 結(jié)束語