PCBN刀片，立方氮化硼刀片，整体CBN刀片，数控刀片！

湖南锐特超硬材料工具有限公司生产供应整体CBN刀片，立方氮化硼刀片，PCBN刀片，数控刀片

PCBN即聚晶立方氮化硼（Polycrystalline Cubic Boron Nitride）作为利用人工方法合成的硬度仅次于天然金刚石的新型刀具材料，是目前高速切削铁系金属最合适的刀具材料。PCBN刀片是0.5mm左右的PCBN层直接烧结在硬质合金基体上形成的复合整体。这种材料既具有PCBN的高硬度、高热稳定性和高的化学稳定性，同时又具有硬质合金强度好、可焊性好的优点，使PCBN刀具不仅可切削各种硬度的工件，而且也易于生产。PCBN刀具的制造主要通过CBN粉末和结合剂经超高压高温烧结而成。大致步骤有;混合粉末--模压成型/与硬质合金底层组装成整体--超高压高温烧结--深加工。PCBN刀片质量的好坏直接影响着刀具切削性能。聚晶立方氮化硼（PCBN）是将立方氮化硼（CBN）微粉与结合剂在高温高压下烧结而成的聚晶体，结合剂主要有金属型（如Co、Ni）和陶瓷型（如TiC、TiN、Al2O3）两大类。立方氮化硼（CBN）的结构与金刚石相似，化学键类型相同，晶格常数相近，因此具有与金刚石相近的硬度和强度。立方氮化硼的硬度仅次于金刚石，其显微硬度为8000～9000HV，聚晶立方氮化硼PCBN的硬度一般为3000～5000HV。在切削耐磨材料时其耐磨性是硬质合金刀具的50倍、涂层硬质合金刀具的30倍、陶瓷刀具的25倍。由于PCBN具有良好的抗化学腐蚀性能，且在高温下表现出很好的热稳定性和红硬性，因此刀具尖端的相对高温不会对它产生任何不利的影响，相反还能在切削淬火钢、硬质合金等材料时起到加速切削的作用。PCBN刀具比陶瓷刀具有较高的冲击强度和抗破碎性能，通常用来加工铸铁、淬火钢等各种黑色金属材料。此外，一些特制的PCBN刀具能抵御高功率粗加工的切削负荷、间断切削的冲击以及精加工时的磨损和切削热。近年来，随着CNC（计算机数控）加工技术的迅猛发展以及数控机床的普遍使用，可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的PCBN刀具的应用也日益普及，同时也引入了许多先进的切削加工概念，如高速切削、硬态加工、以车代磨、干式切削等。PCBN刀具材料已成为现代切削加工中不可缺少的刀具材料。立方氮化硼(CBN)在切削加工中的应用在于：用PCBN刀片精车淬硬钢，加工硬铸铁和灰口铸铁，高速镗削铸件孔，铰削淬硬钢或硬铸件小孔，用于难加工材料的切削加工。

整体CBN刀片

Solid CBN Insert

RNMN CBN inserts

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聚晶立方氮化硼刀具使用注意事项：
1．应用具有足够功率和刚性的机床系统；
2．尽量使用较大的刀尖圆弧半径，以保证刀具的最大强度；
3．对刀具进行负倒棱处理，避免在断续切削时产生崩刃现象；
4．刀刃使用时间过长或者切割过程中停机均有可能造成刀刃破损、崩裂；
5．在断续切削时不要使用冷却液

采用PCBN刀具精车淬硬钢，其工件硬度高于45HRC，效果最好。其切削速度一般为80～120m/min，工件硬度越高，切削速度宜取低值，如车硬度为70HRC的工件，其切削速度宜选60～80m/min。精车的切深在0.1～0.3mm，进给量在0.05～0.025mm/r，精车后的工件表面粗糙度为Ra0.3～0.6μm，尺寸精度可达0.013mm。若能采用刚性好的标准数控车床加工，PCBN刀具的刚性好和刃口锋利，则精车后的工件表面粗糙度可达Ra0.3μm，尺寸精度可达0.01mm，可达到用数控磨床加工的水平。如果机床刚性好，选用的切削速度较低，则选用PCBN复合刀片可精车断续表面。精车加工余量一般为0.3mm左右，尽可能提高工件淬火前的尺寸精度和减少热变形，以保证精车时切削余量均匀，延长PCBN刀具的使用寿命。精车一般不用切削液，因为在较高的切削速度下，大量的切削热由切屑带走，很少会停留在工件表面而影响加工表面质量和精度。精车刀片宜选用强度和韧性高的80°菱形刀片，刀尖半径在0.8～1.2mm之间，为保护刀具刃口，使用前需用细油石倒棱。精车淬硬工件是一门新工艺，实施前需做工艺试验，可用与工件材料、硬度和大小相同的棒料，在同类机床上进行精加工或粗加工试验，关键是要试验刀具与切削参数的选择及工艺系统是否有足够的刚性。该工艺目前国内已经采用，如一汽集团用PCBN刀具加工渗碳淬火(58～63HRC)的20CrMnTi变速箱齿轮拨叉槽，采用的工艺参数为Vc=150m/min,f=0.1mm/r，ap=0.2～0.3mm，实现了以车代磨。

在加工硬铸铁方面，用PCBN刀具车削淬硬钢时，要求工件淬火硬度高于45～55HRC，加工硬铸铁时，只要硬度达到中等硬度水平(45HRC)，就会取得良好的加工效果。如汽车发动机缸盖上的排气阀座，该阀座是采用含铜、钼的高铬合金铸铁材料，其硬度一般约为44HRC，其阀座上孔采用锪(铰)、车两种工艺，大多是在专用自动线上加工，与枪铰导管孔一道进行。所采用的切削用量为：Vc=71.6m/min，Vf=26.5mm/min，ap=1.0mm，采用BC拉削油，自采用PCBN刀具加工后，与以往采用的各种硬质合金刀片加工相比，刀具平均耐用度为1200件，加工表面粗糙度为Ra0.4μm，阀座面摆差≤0.05mm。

高速铣削灰口铸铁高速铣削灰铸铁时，一般粗加工当然可以使用K类硬质合金，精加工可用氦化硅陶瓷刀片。如在一个装有8块刀片的端铣刀上改用只装对称式的两片PCBN刀片，并将切削速度提高4倍，其结果是金属切除率相同，而切削力却下降3/4，刀具寿命与加工质量超过前者。对珠光体铸铁与冷硬铸铁，也宜采用PCBN刀具进行高速加工，与其它刀具材料比较，可提高切削速度、延长刀具寿命、降低了表面粗糙度。在高速镗杆上采用成对镶片PCBN镗刀与单片镗刀相比，其平衡性好，从而增加了镗杆的刚性，在给定的进给量下，采用PCBN双刀片镗孔可获得高的金属切除率与表面质量。目前国内已有较多的发动机制造厂，对气缸体的缸孔(或缸套)精加工已使用PCBN刀具。如上海大众和一汽集团的发动机厂，缸孔精镗均采用PCBN刀片并可自动补偿(υc=500m/min，f=0.2mm/r，ap=0.1mm)。所以加工出的缸孔精度高、尺寸稳定，而且生产效率高，刀具寿命长。对于小孔镗削，虽可使用陶瓷或涂层刀片，但刀片应带有负前角，这将增加切削和排屑的阻力，易使细长镗杆产生振动。若用PCBN刀具进行高速镗削，其孔的表面质量好、生产效率高。对这类工件的孔加工宜采用CBN电镀铰刀。这种铰刀是以其硬度为42HRC的45号钢或9CrSi钢作为基体，具有前后导向和切削部分，其基体制造精度要高，设计要合理。如其铰刀的前导向部分直径要小于切削刃部分直径0.04mm，切削区的长度要大于工件孔深，后导向的长度要大于切削区长度，其直径应小于切削刃部直径0.02mm。为了在铰削中能用切削液冲洗切屑和冷却润滑加工表面，其铰刀基体上开有两条较深的螺旋槽。如某厂加工淬火钢工件孔f12.06±0.05mm，硬度为45HRC，底孔尺寸为f12±0.01mm，要求孔的圆柱度为0.005mm，表面粗糙度为Ra0.2μm。采用一组五把的电镀CBN铰刀加工后，取得较好的经济效果。有的发动机制造厂采用金刚石或CBN电镀铰刀对气缸体的主轴承孔进行珩铰，代替原来的珩磨加工，使加工效率提高了数倍，且质量稳定。采用带正前角的PCBN刀具，选用适当的切削参数，即Vc=100m/min,f=0.05～0.2mm，ap=0.1～0.2mm，采用极压型乳化液或油冷却液，可加工奥氏体不锈钢(45HRC)、高温合金钢、高锰钢、高强度钢及高镍合金钢等材料，可获得较高的加工效率和表面质量。

RNMN Solid PCBN Inserts

PCBN 刀片型号	尺寸表信息
PCBN 刀片型号	L(mm)	I.C(mm)	S(mm)	R(mm)	D(mm)
RNMN120400		12.700	4.76
RNMN160700		15.875	7.94
RNMN180700		18.000	7.94
RNMN200800		20.000	8.00
RNMN201000		20.000	10.00
RNMN251000		25.400	10.00

SNMN Solid PCBN Inserts

PCBN 刀片型号	尺寸表信息
PCBN 刀片型号	L(mm)	I.C(mm)	S(mm)	R(mm)	D(mm)
SNMN090308	9.520	9.525	3.18	0.80
SNMN120408	12.700	12.700	4.76	0.80
SNMN120708	12.700	12.700	6.35	0.80
SNMN120712	12.700	12.700	7.94	1.20
SNMN140712	14.000	14.000	7.94	1.20
SNMN160712	15.875	15.875	7.94	1.20

CNMN Solid PCBN Inserts

PCBN 刀片型号	尺寸表信息
PCBN 刀片型号	L(mm)	I.C(mm)	S(mm)	R(mm)	D(mm)
CNMN090308	9.70	9.525	3.18	0.80
CNMN120408	12.90	12.700	4.76	0.80
CNMN120412	12.90	12.700	4.76	1.20
CNMN120708	12.90	12.700	7.94	0.80
CNMN120712	12.90	12.700	7.94	1.20
CNMN160704	16.10	15.875	7.94	0.40
CNMN160712	16.10	15.875	7.94	1.20

TNMN Solid PCBN Inserts

PCBN 刀片型号	尺寸表信息
PCBN 刀片型号	L(mm)	I.C(mm)	S(mm)	R(mm)	D(mm)
TNMN110304	11.00	6.350	3.18	0.40
TNMN110308	11.00	6.350	3.18	0.80
TNMN160404	16.50	9.525	4.76	0.40
TNMN160408	16.50	9.525	4.76	0.80
TNMN160704	16.50	9.525	7.94	0.40
TNMN160708	16.50	9.525	7.94	0.80
TNMN160712	16.50	9.525	7.94	1.20

TCMN Solid PCBN Inserts

PCBN 刀片型号	尺寸表信息
PCBN 刀片型号	L(mm)	I.C(mm)	S(mm)	R(mm)	D(mm)
TCMN110312	11.00	6.350	3.18	1.20
TCMN110308	11.00	6.350	3.18	0.80
TCMN160408	16.50	9.525	4.76	0.80
TCMN160412	16.50	9.525	4.76	1.20
TCMN160708	16.50	9.525	7.94	0.80

TNMA Solid PCBN Inserts

PCBN 刀片型号	尺寸表信息
PCBN 刀片型号	L(mm)	I.C(mm)	S(mm)	R(mm)	D(mm)
TNMA110312	11.00	6.350	3.18	1.20	2.80
TNMA110308	11.00	6.350	3.18	0.80	2.80
TNMA160408	16.50	9.525	4.76	0.80	3.81
TNMA160412	16.50	9.525	4.76	1.20	3.81
TNMA160708	16.50	9.525	7.94	0.80	3.81

RNMA Solid PCBN Inserts

PCBN 刀片型号	尺寸表信息
PCBN 刀片型号	L(mm)	I.C(mm)	S(mm)	R(mm)	D(mm)
RNMA090300		9.525	3.18		3.81
RNMA120300		12.700	3.18		5.16
RNMA120400		12.700	4.76		5.16
RNMA120700		12.700	7.94		5.16
RNMA200600		20.00	6.35		5.16
RNMA200700		20.00	7.94		5.16

RCMA Solid PCBN Inserts

PCBN 刀片型号	尺寸表信息
PCBN 刀片型号	L(mm)	I.C(mm)	S(mm)	R(mm)	D(mm)
RCMA090300		9.525	3.180		3.81
RCMA120300		12.700	3.180		5.16
RCMA120400		12.700	4.760		5.16
RCMA160800		15.875	7.894		5.16

SNMA Solid PCBN Inserts

PCBN 刀片型号	尺寸表信息
PCBN 刀片型号	L(mm)	I.C(mm)	S(mm)	R(mm)	D(mm)
SNMA120408	12.70	12.700	4.76	0.80	5.16
SNMA120712	12.70	12.700	7.94	1.20	5.16
SNMA090304	9.52	9.525	3.18	0.40	3.81
SNMA090308	9.52	9.525	3.18	0.80	3.81
SNMA140712	14.00	14.000	7.00	1.20	5.16

SCMA Solid PCBN Inserts

PCBN 刀片型号	尺寸表信息
PCBN 刀片型号	L(mm)	I.C(mm)	S(mm)	R(mm)	D(mm)
SCMA090304	9.52	9.525	3.18	0.40	3.81
SCMA090404	9.52	9.525	4.76	0.40	4.40
SCMA120408	12.70	12.700	4.76	0.80	5.16
SCMA120708	12.70	12.700	7.94	0.80	5.16
SCMA140712	14.00	14.000	7.94	1.20	5.16

	工件材料	硬度	切削速度 V(m/min)	进给量f(mm/rev)	切削深度 Ap(mm)
PCBN	灰口铸铁	HB170~300	500~1500	0.1~0.4	0.1~1.5
	球墨铸铁	HB240~300	200~400	0.1~0.4	0.1~1.5
	合金铸铁	HB240~300	150~300	0.05~0.4	0.1~1.5
	铁基铸铁	HRC45~50	50~150	0.05~0.4	0.05~0.5
PCBN	淬硬钢	HRC55~65	80~200	0.05~0.2	0.05~0.2
PCBN	耐热合金		50~200	0.05~0.2	0.05~0.2
PCD	铝及铝合金		200~3000	0.05~0.5	0.05~1.0
	非金属		100~500	0.05~0.5	0.05~1.0
	硬质合金		20~30	0.05~0.2	0.05~0.2

可加工材料	应用领域
工具钢	各种切削工具，锻造工具，各种模具，滚压成形滚轮
碳素工具钢
合金工具钢
高速钢
耐热钢	耐燃机零件，喷射发动机零件蒸汽滑轮零件，炉材零件，耐盐酸镍基合金，镍铁合金，钨钴合金
超耐热钢
耐热钢NI基超耐热合金
Co基超耐热合金
铸铁
Co基表面硬化强化合金
强铸铁，特殊铸铁
构造用合金钢（表面硬化）	机械部品，其他
铬钼合金
镍钼合金

PCBN刀片的烧结
PCBN刀片的制作方法主要有两种：一种是一次聚合法，即直接用六方氮化硼（HBN）一次聚合成高密度的烧结体；另一种是二次聚合法，先合成高密度立方氮化硼（CBN），然后再以其为原料经高温高压烧结成聚晶立方氮化硼。目前较为普遍的是加入粘结剂的二次聚合法：　　
1）加入金属粘结剂的CBN烧结:金属粘结剂种类很多，主要有Ni、Co、Ti、Ti-Al等。在烧结温度下，金属粘结剂成为液相，液相的出现对CBN烧结有一定的促进作用，烧结可以在稍低的温度和压力下进行。另外，由于CBN不溶于金属粘结剂，不会发生可以促进收缩和晶体长大的溶解析出过程。在烧结过程中硬质合金中的钴呈液态渗入CBN晶界中，将硬质合金与CBN烧结体紧密粘结在一起。采用金属粘结剂的PCBN刀具的硬度较纯CBN烧结的刀具硬度低，但是韧性好。英国Element six 公司的AMB90、美国GE公司的BZN6000以及日本三菱生产的MB710等牌号都是由金属粘结剂烧结而成。　　
2）加入陶瓷粘结剂的CBN烧结:陶瓷粘结剂主要有TiN、TiC、Al2O3等。由于烧结过程中易产生裂纹，因此多在陶瓷粘结剂中加入铁族元素（铁、钴、镍）以及Mo或Mo2C等增加陶瓷离子间的强度，起到流体传压介质的作用，有利于形成内部无变形的烧结体，钼等还可以改进陶瓷粒子和铁元素之间的润湿性。陶瓷粘结剂PCBN中粘结剂的含量一般较高，韧性较金属粘结剂刀具差，但其抗高温性能更好。这类产品有英国Element six公司的DBA80、DBC50，美国GE公司的BZN7000S、BZN8200，日本住友的NBX300、NBX3200等。　　
3）纯CBN烧结:在CBN聚晶体中也可以不加粘结剂直接烧结而成聚晶立方氮化硼。CBN在烧结时发生再结晶和晶粒长大过程，烧结后的CBN多晶体的晶粒已不是原来的CBN单晶体颗粒。这种PCBN刀具耐磨性好，寿命长，但较脆且温度条件苛刻，难以制成高韧性及大尺寸的刀片。

PCBN 刀片

PCBN 刀片尺寸简图

型号

尺寸表信息 (mm)

PCBN 刀片

PCBN 刀片尺寸简图

型号

尺寸表信息 (mm)

160404	16.6	9.525	4.76	3.81	0.4	160404	16.6	9.525	4.76	4.4	0.4
160408	16.6	9.525	4.76	3.81	0.8	160408	16.6	9.525	4.76	4.4	0.8
160412	16.6	9.525	4.76	3.81	1.2

11T302	11.6	9.525	3.97	4.4	0.2	150404	15.5	12.7	4.76	5.16	0.4
11T304	11.6	9.525	3.97	4.4	0.4	150408	15.5	12.7	4.76	5.16	0.8
11T308	11.6	9.525	3.97	4.4	0.8	150412	15.5	12.7	4.76	5.16	1.2

150404	15.5	12.7	4.76	X	0.4	160402	16.5	9.525	4.76	3.81	0.2
150408	15.5	12.7	4.76	X	0.8	160404	16.5	9.525	4.76	3.81	0.4
150412	15.5	12.7	4.76	X	1.2	160408	16.5	9.525	4.76	3.81	0.8
						160412	16.5	9.525	4.76	3.81	1.2

090202	9.6	5.56	2.38	2.5	0.2	090204	9.6	5.56	2.38	2.5	0.4
090204	9.6	5.56	2.38	2.5	0.4	090208	9.6	5.56	2.38	2.5	0.8
090208	9.6	5.56	2.38	2.5	0.8
110204	11.0	6.35	2.38	2.8	0.4
110208	11.0	6.35	2.38	2.8	0.8
16T304	16.5	9.525	3.97	4.3	0.4
16T308	16.5	9.525	3.97	4.3	0.8

110302	11.0	6.35	3.18	X	0.2	110302	11.0	6.35	3.18	X	0.2
110304	11.0	6.35	3.18	X	0.4	110304	11.0	6.35	3.18	X	0.4
110308	11.0	6.35	3.18	X	0.8	110308	11.0	6.35	3.18	X	0.8

120404	12.9	12.7	4.76	5.16	0.4	060202	6.4	6.35	2.38	2.8	0.2
120408	12.9	12.7	4.76	5.16	0.8	060204	6.4	6.35	2.38	2.8	0.4
120412	12.9	12.7	4.76	5.16	1.2	060208	6.4	6.35	2.38	2.8	0.8
120416	12.9	12.7	4.76	5.16	1.6

090204	9.6	5.56	2.38	2.5	0.4	09T302	9.525	9.525	3.97	4.4	0.2
090208	9.6	5.56	2.38	2.5	0.8	09T304	9.525	9.525	3.97	4.4	0.4
						09T316	9.525	9.525	3.18	3.81	1.6
						060202	6.35	6.35	2.38	2.8	0.2
						060204	6.35	6.35	2.38	2.8	0.4
						060208	6.35	6.35	2.38	2.8	0.8

090304	9.525	9.525	3.18	5.16	0.4	120404	12.7	12.7	4.76	5.5	0.4
090308	9.525	9.525	3.18	5.16	0.8	120408	12.7	12.7	4.76	5.5	0.8
090316	9.525	9.525	3.18	5.16	1.6	120412	12.7	12.7	4.76	5.5	1.2

090304	9.525	9.525	3.18	X	0.4	150408	15.875	15.875	4.76	X	0.8
090308	9.525	9.525	3.18	X	0.8	150412	15.875	15.875	4.76	X	1.2
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