现代社会的快速发展,也让各行各业蓬勃发展,一些精密零配件越来越复杂,精密,也就对加工有着更高的质量要求。在现代工程材料的加工中,对于材料,新型材料的应用也有着更多的要求,比如对材料硬度方面提出了更高要求,超硬的材料自然对加工的数控加工刀具也有着诸多要求,而普通的刀具以及很难实现这种要求了,因此超硬刀具应运而生。
超硬刀具主要指主要指cbn刀具、MCD刀具、ND刀具(ND是指天然钻石)等,而MCD是人造钻石,硬度稍微低一点点,虽然都是超硬刀具,但是不同的刀具也有不同的特点,加工不同的材料。
一、CBN刀具
CBN(立方氮化硼)是一种硬度仅次于金刚石(钻石)的材料,是继人工合成金刚石之后,把软的六方氮化硼(白石墨)在超高温高压条件下加入催化剂转变而成,是一种新型的无机超硬材料,在不同行业的加工领域都得到了广泛的应用。
CBN刀具加工材质:
高硬度铸铁——如高铬铸铁、合金铸铁、镍硬铸铁、白口铸铁均属于高硬度铸铁,典型零部件有轧辊、工业泵等。针对高硬度铸铁常用BN-K1材质,优势显著。
高硬度钢件——如高锰钢、高速钢、淬火钢等,典型零部件包括轧臼壁、高速钢轧辊、淬硬齿轮/齿轮轴、轴承、滚珠丝杠、模具等。针对高硬度钢件常用的CBN材质为BN-S20、BN-S200、BN-H10、BN-H21材质等。
灰铸铁(HT150/200/250/300等)——如发动机缸体/缸盖、刹车盘、制动鼓、皮带轮、离合器压盘等均属于灰铸铁件。常用CBN材质为BN-S300和BNK30。
其他难加工材料——如粉末冶金、高温合金材料,及镍基、铁基、钴基等高硬度堆焊/喷焊/激光熔覆/热喷涂材料工件。常见的CBN材质为BN-K50、BN-H20、BN-K10等。
二、ND刀具
ND是天然金刚石,天然金刚石约98%属于Ia型氮[N](~2500ppm)天然金刚石的形成大部份是在至少25亿年的岩石中产生,而且大约在140~200公里的地底下形成,在这个深度下的强大压力(每平方基叶150万磅)和极高温度(约2800℃)造成稀有的碳原子紧密的聚集在一起,而形成的晶体结构。
三、MCD刀具
MCD是高温高压法做的人造单晶,人造单晶金刚石属于Ib型单结晶合成金刚石之一,氮[N]多为分散或固溶状态存在于晶体内部,人造单晶金刚石顾名思义是由人工合成的,在一个无氧且高温(1000°C以上)高压(500兆帕)的环境里合成出来的,由于拥有和金刚石相当的高硬度、高耐磨耗与高热传导系数。高温高压法合成的单晶刀具,一般为黄色。
MCD和ND刀具一般只加工树脂塑料,铝,铜这三种材料比较多。比如:光学树脂镜片、LED行业,导光板的制造、3C产品外壳的,镜面加工等。
以上就是CBN刀具、ND刀具、MCD刀具、等超硬刀具之间的区别和它们的特点,以及可加工的材料。