目前立方氮化硼(CBN)刀具廣泛地應(yīng)用于PM行業(yè)的刀具材料,這種刀具材料在切削粉末冶金材料時(shí)都具有耐磨、耐刃口破裂和不產(chǎn)生積屑瘤的特性,并能獲得低的表面粗糙度。
CBN刀具因其高硬度和耐磨性而適合于PM零件的加工。CBN刀具已經(jīng)在HRC≥45 的鋼件和鑄鐵加工中使用多年。但是,由于PM合金的獨(dú)特性能以及顯微硬度和宏觀硬度的重大差別,使CBN刀具能用于加工軟到HRC25的PM零件。關(guān)鍵的參數(shù)是顆粒的硬度,當(dāng)顆粒的硬度超過HRC50時(shí),不管宏觀硬度值是多少,CBN刀具是可用的。CBN刀具明顯的缺點(diǎn)是它們的韌性不足。如果是斷續(xù)切削或孔隙度較大,需要加強(qiáng)CBN刀具負(fù)倒棱和較重的珩磨在內(nèi)的刃口。如果是輕載切削,使用經(jīng)過珩磨處理的切削刃就能完成加工。
韌性最好的材質(zhì)主要由整體CBN構(gòu)成,由于韌性好,因此可用作粗加工。而它們的局限性通常和表面粗糙度相關(guān),這在很大程度上由構(gòu)成刀具的CBN個(gè)體顆粒決定。當(dāng)顆粒從切削刃上脫落時(shí)會(huì)在工件材料表面產(chǎn)生影響,而細(xì)顆粒刀具脫落則情況不那么嚴(yán)重。
通常使用的CBN材質(zhì)的CBN含量高,顆粒大小中等。CBN精加工刀片顆粒細(xì)而且CBN含量低,它們對(duì)輕載切削和對(duì)表面粗糙度有要求或被加工合金特別硬的場(chǎng)合最有效。在很多切削加工中,刀具壽命和材質(zhì)種類是獨(dú)立無關(guān)的,即任何一種CBN材質(zhì)都可取得類似的刀具壽命。在這些情況下,材質(zhì)的選擇主要以每個(gè)切削刃的成本最低為依據(jù)。一片圓刀片有一整個(gè)CBN頂面并能提供4個(gè)或更多的切削刃,因此它與4片鑲齒CBN刀片相比更便宜。