As ferramentas diamantadas são usadas principalmente para corte fino e perfuração de metais não ferrosos e materiais não metálicos em alta velocidade. É adequado para o processamento de vários não-metais resistentes ao desgaste, como espaços em branco de metalurgia do pó FRP, materiais cerâmicos, etc.; vários metais não ferrosos resistentes ao desgaste, como várias ligas de silício-alumínio; processamento de acabamento de vários metais não ferrosos.

A desvantagem das ferramentas diamantadas é que elas têm baixa estabilidade térmica. Quando a temperatura de corte excede 700°C a 800°C, ela perderá completamente sua dureza; além disso, não é adequado para o corte de metais ferrosos, porque o diamante (carbono) é fácil de se ligar ao ferro a altas temperaturas. A ação atômica converte os átomos de carbono em uma estrutura de grafite, e a ferramenta é facilmente danificada.

O nitreto de boro cúbico (CBN), o segundo material superduro sintetizado por um método semelhante ao do diamante, perde apenas para o diamante em termos de dureza e condutividade térmica. Tem excelente estabilidade térmica e pode ser aquecido a 10.000°C na atmosfera. A oxidação não ocorre. O CBN tem propriedades químicas extremamente estáveis para metais ferrosos e pode ser amplamente utilizado no processamento de produtos siderúrgicos.

O nitreto de boro cúbico (CBN) é uma substância que não existe na natureza. Pode ser dividido em cristal único e policristalino, ou seja, CBN único cristal e nitreto de boro cúbico policristalino (PCBN). O CBN é um dos isômeros do nitreto de boro (BN), e sua estrutura é semelhante à do diamante.

PCBN (nitreto de boro cúbico policristalino) é um material policristalino que sinteriza materiais finos CBN através de uma fase de ligação (TiC, TiN, Al, Ti, etc.) sob alta temperatura e alta pressão. Material de ferramenta diamantada, ele e diamante coletivamente referidos como material de ferramenta superdura. PCBN é usado principalmente para fazer facas ou outras ferramentas.

As ferramentas de PCBN podem ser divididas em lâminas de PCBN integrais e lâminas compostas de PCBN sinterizadas com carboneto cimentado.

As inserções compostas de PCBN são feitas por sinterização de uma camada de PCBN com uma espessura de 0,5 a 1,0 mm em um carboneto cimentado com boa resistência e tenacidade. Seu desempenho tem boa tenacidade e alta dureza e resistência ao desgaste. Os problemas de baixa resistência à flexão e dificuldades de soldagem das pastilhas CBN são resolvidos.

Embora a dureza do nitreto de boro cúbico seja ligeiramente inferior ao diamante, é muito maior do que outros materiais de alta dureza. A vantagem notável do CBN é que sua estabilidade térmica é muito maior do que a do diamante, que pode atingir acima de 1200 ° C (700-800 ° C para o diamante). reação. As principais características de desempenho do nitreto de boro cúbico são as seguintes.

(1) Alta dureza e resistência ao desgaste: A estrutura cristalina CBN é semelhante ao diamante e tem dureza e resistência semelhantes ao diamante. O PCBN é especialmente adequado para o processamento de materiais de alta dureza que só poderiam ser moídos antes e podem obter melhor qualidade de superfície das peças de trabalho.

(2) Alta estabilidade térmica: A resistência ao calor do CBN pode chegar a 1400-1500 ° C, o que é quase 1 vezes maior do que o do diamante (700-800 ° C). As ferramentas PCBN podem cortar ligas de alta temperatura e aços endurecidos a uma velocidade 3 a 5 vezes maior do que a das ferramentas de metal duro cimentado.

(3) Excelente estabilidade química: Não tem interação química com materiais à base de ferro a 1200-1300 ° C, e não se desgastará tão acentuadamente quanto o diamante, e ainda pode manter a dureza do carboneto cimentado neste momento; As ferramentas de PCBN são adequadas para o corte de peças de aço endurecido e ferro fundido refrigerado, podem ser amplamente utilizadas no corte de alta velocidade de ferro fundido.

(4) Boa condutividade térmica: Embora a condutividade térmica do CBN não seja tão boa quanto a do diamante, a condutividade térmica do PCBN perde apenas para o diamante entre vários materiais de ferramentas e é muito maior do que a do aço de alta velocidade e do carboneto cimentado.

(5) Tem um baixo coeficiente de atrito: um baixo coeficiente de atrito pode reduzir a força de corte durante o corte, reduzir a temperatura de corte e melhorar a qualidade da superfície processada.

O nitreto de boro cúbico é adequado para o acabamento de vários materiais difíceis de cortar, como aço endurecido, ferro fundido duro, superliga, liga dura e materiais de pulverização de superfície. A precisão de usinagem pode atingir IT5 (o furo é IT6), e a rugosidade da superfície pode ser tão pequena quanto Ra1.25~0.20μm.

O material da ferramenta de nitreto de boro cúbico tem baixa tenacidade e resistência à flexão. Portanto, as ferramentas de torneamento de nitreto de boro cúbico não são adequadas para usinagem áspera com baixa velocidade e alta carga de impacto; Borda construída severa ocorrerá no caso do metal, o que deteriorará a superfície usinada.