第四節(jié) 立方氮化硼產(chǎn)品品種特性
　　自1957年R.H.wentorf用六方氮化硼為原料,在堿金屬或堿土金屬或它們的氮化物參與下,通過超高壓高溫成功的制得立方氮化硼以來,立方氮化硼 已有了很大的發(fā)展,美國(guó)、前蘇聯(lián)和De Beers 公司都有系列產(chǎn)品。本節(jié)將對(duì)這些國(guó)家（或公司）的產(chǎn)品及其特性和應(yīng)用等問題作一概述。
　　一、 美國(guó)G.E公司的立方氮化硼產(chǎn)品及其特性
　　立方氮化硼是美國(guó)的G.E公司研發(fā)中成功的,生產(chǎn)技術(shù)水平也橫傲。
　　1969年生產(chǎn)CBNⅠ、CBNⅡ、 CBN500和CBN510。1981年又增加了三個(gè)新牌號(hào)，即CBN550、CBN560和CBN570,使產(chǎn)品達(dá)到7個(gè)。
　　值得指出的是，CBN550、CBN560和CBN570與以前的產(chǎn)品不同，有高的脆性，工作時(shí)能保持新的切削刃。用這些材料制造的砂輪具有磨損小，生產(chǎn) 率高，不需要修整即能在工作過程中自銳的特點(diǎn)。新牌號(hào)的立方氮化硼具有高的機(jī)械強(qiáng)度，加熱到近1473K時(shí)其強(qiáng)度仍保持不變。它們對(duì)Fe、Ni、Co的化 學(xué)穩(wěn)定性高于金剛石，新牌號(hào)的立方氮化硼為微粒由很多晶體形狀不規(guī)則的微米級(jí)顆粒所構(gòu)成的20／30～140／170（USmesh）的多晶體。為晶立方 氮化硼與立方氮化硼單晶的區(qū)別在于，不僅可用于硬質(zhì)難磨材料的加工，而且可用于較軟（HRC<50）材料的加工。新牌號(hào)立方氮化硼因其制造工藝與性 能的不同，所以應(yīng)用范圍也不同。
　　CBN500是一種具有韌性、等積形的晶體，耐磨性高，抗裂能力強(qiáng)，熱穩(wěn)定性高達(dá)1170～1270K。
　　CBN550是一種晶形不規(guī)則的微晶結(jié)構(gòu)，無解理晶面，強(qiáng)度高，在高達(dá)1470K的溫度下其強(qiáng)度保持不變。
　　松裝密度可作為衡量顆粒形狀的尺度。
　　二、 De Beers公司的立方氮化硼產(chǎn)品及其特性　
　　為了滿足不同的加工要求，De Beers Co. 已發(fā)展兩個(gè)系列的立方氮化硼磨料。ABN300和ABN360是1974年推出的，用于快速常規(guī)磨削；1981年又推出新的ABN600系列產(chǎn)品，的提供 更粗的粒度。ABN600、ABN615和ABN660用于要求高的加工，如高速切削的微量縱擺磨削，可獲得最佳的使用性能。
　　ABN300是透明的琥珀色立方氮化硼晶體,形狀不規(guī)則,多鋒利刃棱,密度為3.48g/cm3,粒度B251／B46,適于作燒結(jié)和電鍍金屬結(jié)合劑工 具;ABN360鍍有占總重量60％鎳衣,密度為5.20.1g/m3,粒度B215／B46,可作樹脂結(jié)合劑磨具,用于小進(jìn)給或中進(jìn)給的干式或濕式磨 削;ABN600是一種黑色立方氮化硼單晶體,成優(yōu)異的等積形,密度為3.48g/cm3,強(qiáng)度高,粒度粗達(dá)B852,可作電鍍和燒結(jié)金屬結(jié)合劑的工具; ABN615是一種專為陶瓷結(jié)合劑磨絕而發(fā)展的鍍覆磨粒,密度為3.55g/cm3,粒度B251／B46,熱穩(wěn)定性好,可作高濃度磨具（濃度達(dá) 272％）;可作樹脂結(jié)合劑磨具,用于深磨,能大大減輕工件燒傷。　　ABN600系列磨粒的優(yōu)點(diǎn)是:單晶結(jié)構(gòu),呈優(yōu)異的等積形,強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性高,在使 用中取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益.如ABN660與ABN360相比,干磨T15鋼時(shí),磨削效率高,降低功率消耗14％;干磨M2鋼時(shí),砂輪耐用度提高 75%,功率消耗降低7％;當(dāng)進(jìn)給量超過75um濕磨M2鋼時(shí),耐用度提高約50％,常用于深磨;專用磨粒ABN615,在磨具燒成過程中不會(huì)發(fā)生有害的 化學(xué)反應(yīng),從而開辟了立方氮化硼磨具加工鐵素體材料的新途徑.
　　三、 前蘇聯(lián)立方氮化硼產(chǎn)品及其特性
　　前蘇聯(lián)科學(xué)院高壓物理研究所1960年第一次和成出立方氮化硼，1965年烏克蘭科學(xué)院超硬材料研究所試驗(yàn)工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品稱之為КУб нит ,而全蘇磨料磨削研究所和伊里奇廠生產(chǎn)的產(chǎn)品稱之為 ЗЛЪбор 。
　　КУб нит 系列產(chǎn)品中，КО 表示普通強(qiáng)度的立方氮化硼；КТ表示高強(qiáng)度的立方氮化硼；КОМ表示鍍金屬衣的普通強(qiáng)度立方氮化硼；КОС表示鍍非金屬衣的普通立方氮化硼;КРМ表示鍍 金屬衣的中等強(qiáng)度立方氮化硼;КРМА表示鍍金屬衣的普通強(qiáng)度的多晶立方氮化硼；КМ 表示立方氮化硼微粉。
　　各種牌號(hào)КУб нит的特點(diǎn)和用途為：
　?。?） KO：粒度50／40～200／160，比表面積0.15m2/g(粒度50／40)，堆積比重1.61g/m3(粒度50／40),呈單個(gè)略長(zhǎng)的顆粒及 連生體.色澤為灰色、深灰色、白色、褐色，黑色的顆粒較少。晶面不清晰，非常粗糙，顆粒光澤不強(qiáng)。強(qiáng)度指標(biāo)略高于ACO金剛石。用于制造有機(jī)和陶瓷結(jié)合劑 砂輪，精磨和半精磨高速鋼，難加工鋼及合金，并用于制造涂附磨具。
　?。?）KP：粒度50／40～250／200，基本上由單晶、雙晶和單晶碎片構(gòu)成，很少見到連晶，晶型呈現(xiàn)八面體、四面體。晶體缺陷隨顆粒尺寸增大而增 加，比表面積0.13cm2/g(粒度50／40)，堆積比重1.76g/cm3(粒度50／40)，色澤基本上呈黑色，單個(gè)顆粒為深灰色、褐色和略帶黃 色。顆粒光澤強(qiáng)，強(qiáng)度指標(biāo)略高于ACP金剛石，實(shí)際強(qiáng)度與ACB金剛石相當(dāng)，用于制造金屬結(jié)合劑砂輪，磨削和刃磨高速鋼。
　　（3） KT；1980年開發(fā)的高強(qiáng)度產(chǎn)品。KT單晶主要呈無色或黃色。可見包裹體數(shù)量（放大25倍）不多，單晶的形狀不象KP那樣扁平。KT粉料中的等積形單晶 含量高于KP。必須指出的是，在氫氣介質(zhì)中、1500K下時(shí)，對(duì)KT粉料進(jìn)行了熱處理（保持20分鐘），發(fā)現(xiàn)該溫度不影響其強(qiáng)度；KT的耐熱性高是因?yàn)榫?體中的包裹體數(shù)量比KP少得多。研磨能力（ГОСТ9206-80 ）KT63/50等于19.9mg (低35％).用KT粉料制造的砂輪加工Р6МГКТ 鋼時(shí),耐用度比金屬結(jié)合劑KP砂輪高3～7倍.由此可見,KT牌號(hào)的產(chǎn)品代表蘇聯(lián)立方氮化硼的最好水平.
　　ЗЛЪбор系列產(chǎn)品有 ЛОЛПЛКВ三個(gè)牌號(hào)的磨粉和 ЛМЛВМЛПМ三個(gè)牌號(hào)的微數(shù)粉(ЛМ為普通為粉, ЛВМ 基本粒含量高, ЛПМ 基本粒含量高). П∏ 有時(shí)被列入這個(gè)系列.實(shí)際上它是 злъбор-----P多晶破碎而成的。
　　四、 日本昭和電工公司的立方氮化硼產(chǎn)品及其特性
　　日本昭和電工公司除生產(chǎn)人造經(jīng)昂室外，還生產(chǎn)兩類氮化硼-SNB和BBN。
　　SBN是一種實(shí)際上無雜質(zhì)（99％BN）、密度3.48g/cm3 、諾普硬度47GPa的磨粒，他的變種有SBN-F、SBN-S、SBN-T、SBN-SN和TN。
　?。?） SBN-F：黑色、脆性、耐熱的顆粒，具有良好的切削功能，用它制造陶瓷結(jié)合劑砂輪。用它的超細(xì)微粉制成的燒結(jié)制頻可用于切削工具。
　　（2） SBN-S:琥珀色，強(qiáng)度高于SBN－F，采用它制造陶瓷和金屬結(jié)合劑砂輪用于加工黑色和有色金屬。
　　（3） SBN-T：高強(qiáng)度庫(kù)金屬衣的單晶體，用于褐色金屬的加工?？捎盟谱麋衲K和有機(jī)陶瓷及金屬結(jié)合劑砂輪。
　?。?） SBN-SN和TN：一種銀白色，表面用專門電鍍工藝庫(kù)上的針狀金屬層的材料，可用于磨削黑色金屬、鑄鐵、工具鋼、碳素鋼和特種鋼。
　　BBN是立方氮化硼的標(biāo)準(zhǔn)磨粒；BBN-Ni為鍍鎳（約60％）磨里；BBN－400為較強(qiáng)的磨粒，用于苛刻條件的工作；BBN-V是脆的、耐熱并具有良好的切削性能的磨粒，用于制造陶瓷結(jié)合劑磨具。
　　五、 國(guó)內(nèi)立方氮化硼產(chǎn)品及其特性
　　國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的立方氮化硼分為Ⅰ型、Ⅱ型兩個(gè)品種。
　　綜上所述可知：（1）立方氮化硼品種多，應(yīng)用范圍廣；（2）高溫強(qiáng)度保持性好，可提供的粒度粗；（3）特別要指出的是，G.E公司和De Beers公司在增大立方氮化硼粒度方面采用了兩種完全不同的工藝方法,從技術(shù)難度來看,De Beers公司采用的工藝技術(shù)難度大;(4)開發(fā)鍍金屬（或非金屬）衣的立方氮化硼產(chǎn)品是發(fā)展其品種的有效途徑.