Як вибрати між алмазом та кубічним бором нітридом CBN
Apr 03, 2025
Залишити повідомлення
У галузі механічної обробки діамант (PCD) та кубічний нітрид бору (CBN) відомі як "близнюки -гіганти суперхардних матеріалів". Вони стають потужними інструментами для складних обробних завдань завдяки своїй відмінній твердій стійкості та зносу. Однак характеристики продуктивності двох значно відрізняються, і вибір неправильного матеріалу може призвести до зростання витрат та різкого падіння ефективності. Ця стаття надасть поглиблений аналіз від таких розмірів, як твердість, термічна стабільність та застосовні сценарії, які допоможуть вам зробити оптимальний вибір.
Хто краще?
Твердість і теплова стабільність
| абразиви |
Алмаз
|
CBN
|
| продукція |
 |
 |
| Твердість |
МОГ ТАДЕЛЬСЬКИЙ РІВНІСТЬ 10, найважчий матеріал, відомий у природі, з незрівнянною стійкістю до зносу. |
Твердість MOHS - 9,5, трохи нижче, ніж алмаз, Але все ж другий найскладніший штучний матеріал. |
| Термічна стабільність |
При високих температурах (вище приблизно 700 градусів), це схильне до хімічних реакцій з такими металами, як залізо, кобальт та нікель, що призводить до виходу з ладу "графітизації" (перетворення алмазу в графітову структуру). |
Він може підтримувати стабільні показники При високих температурах 1200 градусів і має надзвичайно сильні антиоксидантні властивості. |
| Хімічна інертність |
Неможливість обробляти метали на основі заліза (наприклад, сталь і чавун), раптове падіння продуктивності в Високотемпературні середовища. |
Він навряд чи реагує на основі заліза метали і є "природним вибором" для обробки залізних металів. |
Висновок:
- Діамант-це "король твердості", але CBN-це "бог високотемпературного війни"!
- Діамант боїться як заліза, так і вогонь, CBN спеціально розроблений для металів на основі заліза.
Матеріальна адаптованість
Металевий битва на основі заліза: такі матеріали, як гагадна сталь (HRC 58-65), високошвидкісна сталь, чавун тощо, можна вважати "забороненою зоною" для алмазів. Коли температура обробки перевищує 400 градусів, вуглець в алмазі зазнає реакції дифузії із залізом: C+Fe → Fe3C (цементу), внаслідок чого абразивні частинки "їдять". Атоми B і N CBN навряд чи проходять хімічні реакції з металами на основі заліза, і можуть підтримувати різке різання навіть при високих температурах, що утворюються сухим шліфуванням (до 800-1000 градусів).
У сфері жорстких і крихких матеріалів, кераміки, скла, жорстких сплавів (таких як YG20), дорогоцінних каменів та інших матеріалів потребують екстремальної стійкості до зносу. Ультра-висока твердість та ізотропна структура алмазу можуть ідеально відповідати крихкому механізму видалення цих матеріалів. Хоча CBN також може обробляти ці матеріали, його швидкість зносу 3-5 рази швидше, ніж алмаз
Як вибрати?
Типи оброблених матеріалів
Виберіть Diamond:
- Нерозумні/жорсткі крихкі матеріали: кераміка, скло, тверді сплави, камінь, мідний алюмінієвий сплав тощо.
- Переваги: Висока твердість приносить ультра тривалий термін експлуатації, а оброблена поверхня має чудову гладкість.
- Табу:Сувото заборонено використовувати метали на основі заліза, такі як сталь та чавун!
Виберіть CBN:
- Метали високої твердості на основі заліза: гасіння сталі, високошвидкісна сталь, чавун, титанові сплави, високотемпературні сплави тощо.
- Переваги: Він не пом'якшується при високих температурах, і його хімічна стабільність дозволяє уникнути явища "прилипання до ножа".
- Табу: Обробка кольорових матеріалів є неефективною та рентабельною.
Типовий випадок:
- Певна фабрика з ріжучого інструменту з жорстким сплавом помилково використовується CBN для обробки жорстких сплавів, що призводить до зниження ефективності на 50%; Після переходу назад до Діаманта виробнича потужність подвоїлася.
- Певна фабрика автомобільних передач, спочатку використовувана діамант для подрібнення гасерових сталевих передач, щомісячна втрата 150000 юанів; Після переходу на CBN термін експлуатації інструменту збільшується в три рази, а річна вартість заощаджується на 500000 юанів.
Температура та навколишнє середовище обробки
- Висока температура сухого шліфування: CBN-обов'язковий!
- Діамант швидко графіки під високою температурою під час сухого шліфування, внаслідок чого ріжуча кромка тріскається.
- Мокрого шліфування або низькотемпературна обробка: пріоритетний алмаз.
- Адекватний теплоносій може придушити високотемпературну збій алмазу та використовувати його перевагу.
Практичний посібник із застосування
Сценарій 1: Обробка блоків циліндрів автомобільного двигуна (чавун)
Неправильний вибір: Інструменти для різання алмазів - швидко не вдається при високій температурі, що призводить до збільшення витрат.
Правильне рішення: лезо CBN - стійке до високої температури та зносу, з підвищенням ефективності обробки на 40%.
Сценарій 2: Шліфування керамічної задньої панелі для мобільних телефонів
Неправильний вибір: шліфувальне колесо CBN - недостатня сила шліфування, шорсткість поверхні не відповідає стандарту.
Правильне рішення: діамантове шліфувальне колесо - висока твердість досягає гладкості рівня нанометра.
Пам'ятайте принцип:
- Діамант: "супутник довічного довічного кольору, але" помирає ", побачивши залізо.
- CBN: Термінатор металів на основі заліза, але кольорове поле не пристосоване до локальних умов.
Висновок
У сьогоднішній конкурентоспроможній виробничій галузі, вибір правильних матеріалів інструментів може безпосередньо визначити норму прибутку компанії. Діамант і CBN мають свої переваги, і немає вічного "царя". Тільки за допомогою точно відповідних потреб обробки ми можемо зробити розумний вибір!
Хоча теоретично, алмаз не можна використовувати для обробки чорних металів. Але в практичних застосуванні часто використовуються композитні абразиви, які є змішаними абразивами алмазу та CBN. Зазвичай це має хороший ефект. Наприклад, у виробництві шліфувальних коліс CBN для шліфувальних залізничних колій додаються алмазні абразивні та кремнієві карбідні абразиви, що полегшує видалення чіпсів та покращує термін служби під час шліфування залізничних колій.
У виробництві пилки для різання залізобетону алмаз зазвичай використовують як абразивний. У практичних застосуванні діамантові кругові лопатки з алмазом, оскільки основним абразивним є хороші результати різання сталевих брусків. Якщо CBN в цей час використовується як абразивна, не тільки вартість не тільки збільшиться, але і термін служби також значно зменшиться.
Підсумовуючи це, досвід та практика інструментів Huice протягом багатьох років довели, що використання алмазних та CBN -абразивів не може бути засноване виключно на теоретичних знаннях з підручників. Наприклад, при обробці багатьох чорних металів алмаз використовується як абразив для різання, змішаний абразив алмазу та CBN може використовуватися для груби шліфування, а для тонкого шліфування та полірування використовується один абразив CBN.
Послати повідомлення