浅谈PCBN刀具材料主要性能
jic35导读：由于cbn晶体与金刚石晶体都属闪锌矿型，且晶格常数相近，化学键类型相同，因而cbn具有接近金刚石的硬度和抗压强度，又因为其是由n、b原子所组成，因此具有比金刚石更高的热稳定性和化学惰性。pcbn以它优越的切削性能应用于切削加工的各个领域，尤其在高硬度材料、难加工材料的切削加工中更是独树一帜。pcbn刀具材料主要性能如下：
（1）具有很高的硬度和耐磨性。cbn单晶的显微硬度为hv8000～9000，是目前已知的第二高硬度的物质，pcbn复合片的硬度一般为hv3000～5000。因此用于加工高硬度材料时具有比硬质合金及陶瓷更高的耐磨性，能减少大型零件加工中的尺寸偏差或尺寸分散性，尤其适用于自动化程度高的设备中，可以减少换刀调刀辅助时间，使其效能得到充分发挥。
（2）具有很高的热稳定性和高温硬度。cbn的耐热性可达1400～1500℃，在800℃时的硬度为al2o3/tic陶瓷的常温硬度，因此，当切削温度较高时，会使被加工材料软化，与刀具间硬度差增大，有利于切削加工进行，而对刀具寿命影响不大。
（3）具有较高的化学稳定性。cbn具有很高的抗氧化能力，在1000℃时也不产生氧化现象，与铁系材料在1200～1300℃时也不发生化学反应，但在1000℃左右时会与水产生水解作用，造成大量cbn被磨耗，因此用pcbn刀具湿式切削时需注意选择切削液种类。一般情况下，湿切对pcbn刀具寿命无明显提高，所以使用pcbn刀具时往往采用干切方式。
（4）具有良好的导热性。cbn材料的导热系数低于金刚石但大大高于硬质合金，并且随着切削温度的提高，pcbn刀具的导热系数不断增大，因此可使刀尖处热量很快传出，有利于工件加工精度的提高。
（5具有较低的摩擦系数。cbn与不同材料的摩擦系数在0.1～0.3之间，大大低于硬质合金的摩擦系数（0.4～0.6），而且随摩擦速度及正压力的增大而略有减小。因此低的摩擦系数及优良的抗粘结能力，使cbn刀具切削时不易形成滞留层或积屑瘤，有利于加工表面质量的提高。
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（1）具有很高的硬度和耐磨性。cbn单晶的显微硬度为hv8000～9000，是目前已知的第二高硬度的物质，pcbn复合片的硬度一般为hv3000～5000。因此用于加工高硬度材料时具有比硬质合金及陶瓷更高的耐磨性，能减少大型零件加工中的尺寸偏差或尺寸分散性，尤其适用于自动化程度高的设备中，可以减少换刀调刀辅助时间，使其效能得到充分发挥。
（2）具有很高的热稳定性和高温硬度。cbn的耐热性可达1400～1500℃，在800℃时的硬度为al2o3/tic陶瓷的常温硬度，因此，当切削温度较高时，会使被加工材料软化，与刀具间硬度差增大，有利于切削加工进行，而对刀具寿命影响不大。
（3）具有较高的化学稳定性。cbn具有很高的抗氧化能力，在1000℃时也不产生氧化现象，与铁系材料在1200～1300℃时也不发生化学反应，但在1000℃左右时会与水产生水解作用，造成大量cbn被磨耗，因此用pcbn刀具湿式切削时需注意选择切削液种类。一般情况下，湿切对pcbn刀具寿命无明显提高，所以使用pcbn刀具时往往采用干切方式。
（4）具有良好的导热性。cbn材料的导热系数低于金刚石但大大高于硬质合金，并且随着切削温度的提高，pcbn刀具的导热系数不断增大，因此可使刀尖处热量很快传出，有利于工件加工精度的提高。
（5具有较低的摩擦系数。cbn与不同材料的摩擦系数在0.1～0.3之间，大大低于硬质合金的摩擦系数（0.4～0.6），而且随摩擦速度及正压力的增大而略有减小。因此低的摩擦系数及优良的抗粘结能力，使cbn刀具切削时不易形成滞留层或积屑瘤，有利于加工表面质量的提高。
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