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原理揭秘:PCBN刀片的制造工藝與分類

所屬分類:行業(yè)動(dòng)態(tài) 點(diǎn)擊次數(shù):1002 發(fā)布日期:2022-01-11

  PCBN刀片,也就是聚晶立方氮化硼刀片,是一種超高硬度的數(shù)控刀具,在切削耐磨材料時(shí),其耐磨性為硬質(zhì)合金刀具的50倍左右,特別適合加工以前只能磨削加工的高硬度工件,實(shí)現(xiàn)以車代磨的功效。

      那么,PCBN刀片是如何制作出來的呢?PCBN刀片的制造原理又是什么呢?今天博特刀具就來為大家揭秘,說說PCBN刀片的制造工藝與分類。

      一般PCBN刀片的制作方法主要有兩種:①一次聚合法,即直接用六方氮化硼(HBN)一次聚合成高密度的燒結(jié)體;②二次聚合法,先合成高密度立方氮化硼(CBN),然后再以其為原料經(jīng)高溫高壓燒結(jié)成聚晶立方氮化硼(PCBN)。

PCBN刀片工藝.jpg

      目前普遍采用的都是加入粘結(jié)劑的二次聚合法,這樣加工出來的刀具不僅耐用,而且具有更好的硬度和耐磨性,也更易于制造。

      1、加入金屬粘結(jié)劑的CBN燒結(jié)。金屬粘結(jié)劑的種類有很多,如Ni、Co、TiTi-Al等。CBN不溶于金屬粘結(jié)劑,不會(huì)發(fā)生反應(yīng)。采用金屬粘結(jié)劑燒結(jié)的PCBN刀片的硬度較純CBN燒結(jié)的刀具硬度低一些,但是韌性要好。

      2、加入陶瓷粘結(jié)劑的CBN燒結(jié)。陶瓷粘結(jié)劑主要有TiNTiC等,在燒結(jié)過程中多在陶瓷粘結(jié)劑中加入鐵族元素等,起到流體傳壓介質(zhì)的作用。陶瓷粘結(jié)劑PCBN刀片中粘結(jié)劑的含量較高,韌性較金屬粘結(jié)劑PCBN刀片差,但其抗高溫性能更好。

      3、純CBN燒結(jié)。在CBN聚晶體中,也可以不加粘結(jié)劑直接燒結(jié)成聚晶立方氮化硼,CBN在燒結(jié)時(shí)發(fā)生再結(jié)晶和晶粒長大過程。這種PCBN刀片耐磨性好,壽命長,但較脆且溫度條件苛刻,難以制成高韌性及大尺寸的刀片。

      另外,PCBN刀片的種類常以CBN含量來進(jìn)行劃分:高含量的PCBN刀片多為金屬粘結(jié)劑,導(dǎo)熱性好,主要用于鑄鐵等淬硬材料的加工;含量低的PCBN刀片多為陶瓷粘結(jié)劑,主要用于淬火鋼的切削加工。