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技术应用

磨料磨具-超硬材料的应用

河南磨澳超硬材料有限公司 2020-7-22 9:32:51 0

超硬材料主要是指金刚石和立方氮化硼,金刚石是目前已知的世界上最硬的物质,立方氮化硼硬度仅次于金刚石,并且这两种超硬材料的硬度都远远高于其他材料的硬度。
从超硬材料的应用的角度出发,这两种超硬材料适宜加工的材料也有所不同。金刚石适宜加工的材料有硬质合金、硬而脆的非金属材料、铜铝等有色金属及其合金以及橡胶树脂之类的韧性材料。而CBN加工黑色金属材料有独到之处。
金刚石对于硬质合金的磨削能力比SiC高万倍,金刚石砂轮是磨削硬质合金的特效工具,刃磨出的硬质合金车刀,可以避免用SiC加工时产生的裂纹、崩口,从而延长刀具寿命。一些特殊类型的金刚石还可以加工钢结硬质合金。硬而脆的非金属材料,如光学玻璃、高铝陶瓷、各种石材以及宝石、半导体贵重材料,金刚石工具在加工这些材料时,表现出无可比拟的优越性,这些材料使用普通工具难以加工,或者根本无法加工,而它们却是金刚石加工的主要对象。对于铜铝等有色金属及其合金以及橡胶树脂之类的韧性材料,金刚石车刀加工铜、铝等非铁金属及其合金时,可以车出镜面光洁度,收到精磨也难以达到的效果,加工精度可达0.5μm;对于橡胶、树脂之类的软韧材料,用普通工具也可以加工,但使用金刚石加工,可以大大提高加工质量和生产效率,这不仅仅是因为金刚石硬度高,加工锋利,还因为金刚石与这些材料之间的摩擦系数低,加工时发热少。
由于金刚石在磨削高温下能与Fe、Co、Ni、Cr、V等过渡元素发生化学作用,产生黏刀现象,使用寿命缩短,加工质量下降,因此,一般来说,金刚石不适于加工钢材,包括普通钢和各种韧性合金钢。
CBN硬度仅次于金刚石,而热稳定性远高于金刚石,对铁系金属元素有较大的化学惰性。因此,CBN加工黑色金属材料有独到之处,为硬而韧的难加工钢材提供了新的加工工具,金刚石适于加工的材料和CBN适于加工的材料二者可以互相补充;CBN目前主要应用于加工工具钢(包括高速钢、模具钢)、轴承钢、不锈钢、镍基合金以及冷硬铸铁。在这些加工领域内,CBN代替刚玉,取得了良好的技术经济效果。特别在加工HRC50以上的高硬合金钢时,由于CBN比刚玉锋利、比金刚石性能稳定,表现出了一系列的优越性。

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