① PCD刀具和PCBN刀具是什麼意思謝謝!
一、PCD刀具:又叫做聚晶金剛石刀具,金剛石刀具具有硬度高、抗壓強度高、導熱性及耐磨性好等特性,可在高速切削中獲得很高的加工精度和加工效率。金剛石刀具的上述特性是由金剛石晶體狀態決定的。
在金剛石晶體中,碳原子的四個價電子按四面體結構成鍵,每個碳原子與四個相鄰原子形成共價鍵,進而組成金剛石結構,該結構的結合力和方向性很強,從而使金剛石具有極高硬度。
由於聚晶金剛石(PCD)的結構是取向不一的細晶粒金剛石燒結體,雖然加入了結合劑,其硬度及耐磨性仍低於單晶金剛石。但由於PCD燒結體表現為各向同性,因此不易沿單一解理面裂開。
二、PCBN刀具:PCBN刀具是人造立方氮化硼刀具,在高溫的時候還能保持高硬度的特性,主要做加工鐵件之用。立方氮化硼CBN是20世紀50年代首先由美國通用電氣(GE)公司利用人工方法在高溫高壓條件下合成的,其硬度僅次於金剛石而遠遠高於其它材料,因此它與金剛石統稱為超硬材料。
(1)冷硬鑄鐵用什麼鑽石擴展閱讀:
PCBN刀具的性能特點:
1、切削速度高:用HLCBN立方氮化硼刀片切削硬鑄鐵時,可以使用較高的切削速度。當Vc=60m/min,切削160min後,後刀面只磨損了0.16mm。而使用YG6X硬質合金刀具的切削速度只有6.6m/min,僅為立方氮化硼刀具的1/9。
2、耐用度高:用立方氮化硼圓刀片,以Vc=40m/min、f=0.16mm/r的切削用量加工HRC55的冷硬鑄鐵,刀具耐用度為500min,而用陶瓷刀具加工時刀具耐用度只有5min。立方氮化硼刀具的耐用度是陶瓷刀具的100倍。
3、加工精度和表面質量好:用硬質合金刀具車削HRC50的表面噴塗冷硬鑄鐵軋輥,當Vc=20m/min、αp=0.3mm、f=0.22mm/r時,圓度誤差高達0.5mm,表面粗糙度Ra為12.5μm;而使用立方氮化硼刀具車削,切削速度提高了,圓度誤差很小,表面粗糙度Ra小於0.8μm。
4、金屬切除率高:河南超硬材料研究所研製的立方氮化硼整體聚晶刀片開始在重載粗加工的應用,立方氮化硼刀具開始應用到大進給,大吃深的粗加工中,比硬質合金刀具的切除率更高。譬如用立方氮化硼刀具切削冷硬鑄鐵軋輥,可以獲得極高的金屬切除率。
5、可以代替磨削:ASH離心式泥漿泵是用極耐磨的鎳鉻白口鐵製造的。這種材料極難切削,以前認為只能用磨削加工,但磨削時的高溫會使工件產生熱裂紋。現在可以採用立方氮化硼刀具以車代磨。這種刀具抗彎強度高,經得起沖擊載荷。
② 碳化硼和氮化硼哪個硬
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一、碳化硼(boron carbide ),別名黑鑽石,分子式為B₄C,通常為灰黑色微粉。是已知最堅硬的三種材料之一(其他兩種為金剛石、立方相氮化硼),用於坦克車的裝甲、避彈衣和很多工業應用品中。它的摩氏硬度為9.3。堅硬黑色有光澤晶體。硬度比工業金剛石低,但比碳化硅高。與大多數陶器相比,易碎性較低。具有大的熱能中子俘獲截面。抗化學作用強。不受熱氟化氫和硝酸的侵蝕。溶於熔化的鹼中,不溶於水和酸。相對密度(d204)2.508~2.512。熔點2350℃。沸點3500℃。
二、金剛石俗稱「金剛鑽」。也就是我們常說的鑽石的原身,它是一種由碳元素組成的礦物,是石墨的同素異形體。金剛石是自然界中天然存在的最堅硬的物質。
硬度
摩氏硬度10,新摩氏硬度15,顯微硬度10000kg/mm2,顯微硬度比石英高1000倍,比剛玉高150倍。金剛石硬度具有方向性,八面體晶面硬度大於菱形十二面體晶面硬度,菱形十二面體晶面硬度大於六面體晶面硬度。
依照摩氏硬度標准(Mohs hardness scale)共分10級,鑽石(金剛石)為最高級第10級;如小刀其硬度約為5.5、銅幣約為3.5至4、指甲約為2至3、玻璃硬度為6。
由於硬度最高,金剛石的切削和加工必須使用鑽石粉或激光(比如532nm或者1064nm波長激光)來進行。金剛石的密度為3.52g/立方厘米,折射率為2.417(在500納米光波下),色散率為0.044。
1. 形狀:正八面體晶體
2. 密度(g/mLat 25°C):3.5
3. 熔點(ºC):3550°C-4000°C
4.絕對硬度:10000-2500
三、
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後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,它的硬度僅次於金鋼石,但熱穩定性遠高於金鋼石,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2700~5000HV,僅次於金剛石的硬度;抗彎強度和斷裂韌性介於硬質合金和陶瓷之間;熱穩定性大大高於人造金剛石,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於人造金剛石,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,可用於加工鋼、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。