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探究超硬刀具材料的性能特性

时间:2026-01-22 理论教育 晴浪 版权反馈
【摘要】:1)金刚石金刚石有极高的硬度,是自然界中最硬的材料,其显微硬度可达10 000HV,因而有极高的耐磨性。此外,金刚石刀具还可用于陶瓷、硬质合金等高硬度材料的加工。立方氮化硼可用作砂轮材料,或制成以硬质合金为基体的复合刀片,用来精加工淬硬钢、冷硬铸铁、高温合金、硬质合金及其他难加工材料。

1)金刚石

金刚石有极高的硬度,是自然界中最硬的材料,其显微硬度可达10 000HV,因而有极高的耐磨性。金刚石的导热性优越,散热快。金刚石刀具能长期保持刃口的锋利,可切下很薄的切屑,这对于精密加工有重要的意义。金刚石的缺点是脆性很大,且在高温下(一般低于700℃)与铁有很大的亲和力,刀具会很快磨损,因此金刚石刀具不能用于切削含铁的金属,只能用于切削有色金属和非金属材料。

金刚石有天然和人造之分。天然金刚石价格昂贵,用得较少。人造金刚石是由石墨在高温、高压及金属触媒的作用下转化而成,主要用作磨料。也可制成以硬质合金为基体的复合刀具,用于有色合金的高速精细车削和镗削。此外,金刚石刀具还可用于陶瓷、硬质合金等高硬度材料的加工。

2)立方氮化硼(CBN)(https://www.xing528.com)

立方氮化硼是在高温高压下由六方晶体的氮化硼(又称白石墨)转化而成。其硬度(显微硬度为8 000~9 000HV)和耐磨性仅次于金刚石,耐热温度高达1 400~1 500℃,且不与铁族金属发生反应。立方氮化硼可用作砂轮材料,或制成以硬质合金为基体的复合刀片,用来精加工淬硬钢、冷硬铸铁、高温合金、硬质合金及其他难加工材料。

人造金刚石和立方氮化硼这两种材料同时存在,起到了互补作用,可以覆盖当前与今后发展的各种新型材料的加工,对整个切削加工领域极为有利。

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