PCBN 刀具材料具有優良的切削效能,所以特別適合加工其硬度在 HRC45 以上的淬火鋼、耐磨鑄鐵、HRC35 以上的耐熱合金以及 HRC30 以下而其它刀片很難加工的珠光體灰口鑄鐵。
PCBN 刀具的強度比硬質合金刀具低,因此在硬態切削加工時,一般都採用負前角、較大的后角和負倒稜,這不僅有利於對切削刃進行補強,而且具有很好的耐磨性。通常負倒稜尺寸取(0.1 ~ 0.5)× ( 10° ~ 30° )為宜。若切削進行適當的鈍化處理,效果會更好。此外,在可能的情況下,儘量採用小主偏角和大的刀尖圓弧半徑,這有助於保護刀刃,延長刀具的使用壽命。
對於硬度高和不規則的工件,由於PCBN 刀片較脆、怕衝擊。從工件端面切入、切出,尤其在表面有夾渣、砂眼、凹凸不平的時候,最易發生衝擊,使刃口破裂,造成耐用度降低。所以在使用 PCBN 刀具前,最好先將冷硬層粗車一次,並在工件切入切出端先倒角,以減小PCBN 刀具衝擊力。
PCBN 刀具不適於加工較軟的黑色金屬材料。
使用 PCBN 刀具時,可加冷卻液,也可不加,使用冷卻液時則一定要充分冷卻。
CBN的耐熱性可達1400~1500℃,在800℃時的硬度為Al2O3/TiC陶瓷的常溫硬度,因此,當切削溫度較高時,會使被加工材料軟化,與刀具間硬度差增大,有利於切削加工進行,而對刀具壽命影響不大。
具有較高的化學穩定性
CBN具有很高的抗氧化能力,在1000℃時也不產生氧化現象,與鐵系材料在1200~1300℃時也不發生化學反應,但在1000℃左右時會與水產生水解作用,造成大量CBN被磨耗,因此用PCBN刀具溼式切削時需注意選擇切削液種類。一般情況下,溼切對PCBN刀具壽命無明顯提高,所以使用PCBN刀具時往往採用幹切方式。
具有良好的導熱性
CBN材料的導熱係數低於金剛石但大大高於硬質合金,並且隨著切削溫度的提高,PCBN刀具的導熱係數不斷增大,因此可使刀尖處熱量很快傳出,有利於工件加工精度的提高。
具有較低的摩擦係數
CBN與不同材料的摩擦係數在0.1~0.3之間,大大低於硬質合金的摩擦係數(0.4~0.6),而且隨摩擦速度及正壓力的增大而略有減小。因此低的摩擦係數及優良的抗粘結能力,使CBN刀具切削時不易形成滯留層或積屑瘤,有利於加工表面質量的提高。
PCBN 刀具材料具有優良的切削效能,所以特別適合加工其硬度在 HRC45 以上的淬火鋼、耐磨鑄鐵、HRC35 以上的耐熱合金以及 HRC30 以下而其它刀片很難加工的珠光體灰口鑄鐵。
PCBN 刀具的強度比硬質合金刀具低,因此在硬態切削加工時,一般都採用負前角、較大的后角和負倒稜,這不僅有利於對切削刃進行補強,而且具有很好的耐磨性。通常負倒稜尺寸取(0.1 ~ 0.5)× ( 10° ~ 30° )為宜。若切削進行適當的鈍化處理,效果會更好。此外,在可能的情況下,儘量採用小主偏角和大的刀尖圓弧半徑,這有助於保護刀刃,延長刀具的使用壽命。
對於硬度高和不規則的工件,由於PCBN 刀片較脆、怕衝擊。從工件端面切入、切出,尤其在表面有夾渣、砂眼、凹凸不平的時候,最易發生衝擊,使刃口破裂,造成耐用度降低。所以在使用 PCBN 刀具前,最好先將冷硬層粗車一次,並在工件切入切出端先倒角,以減小PCBN 刀具衝擊力。
PCBN 刀具不適於加工較軟的黑色金屬材料。
使用 PCBN 刀具時,可加冷卻液,也可不加,使用冷卻液時則一定要充分冷卻。
CBN的耐熱性可達1400~1500℃,在800℃時的硬度為Al2O3/TiC陶瓷的常溫硬度,因此,當切削溫度較高時,會使被加工材料軟化,與刀具間硬度差增大,有利於切削加工進行,而對刀具壽命影響不大。
具有較高的化學穩定性
CBN具有很高的抗氧化能力,在1000℃時也不產生氧化現象,與鐵系材料在1200~1300℃時也不發生化學反應,但在1000℃左右時會與水產生水解作用,造成大量CBN被磨耗,因此用PCBN刀具溼式切削時需注意選擇切削液種類。一般情況下,溼切對PCBN刀具壽命無明顯提高,所以使用PCBN刀具時往往採用幹切方式。
具有良好的導熱性
CBN材料的導熱係數低於金剛石但大大高於硬質合金,並且隨著切削溫度的提高,PCBN刀具的導熱係數不斷增大,因此可使刀尖處熱量很快傳出,有利於工件加工精度的提高。
具有較低的摩擦係數
CBN與不同材料的摩擦係數在0.1~0.3之間,大大低於硬質合金的摩擦係數(0.4~0.6),而且隨摩擦速度及正壓力的增大而略有減小。因此低的摩擦係數及優良的抗粘結能力,使CBN刀具切削時不易形成滯留層或積屑瘤,有利於加工表面質量的提高。