Корзина
109 отзывов

ФОП Хомук С. С.

Эльборовый инструмент

ПРЕИМУЩЕСТВА КНБ(кубического нитрида бора,Эльбора)

В отличие от алмаза, состоящего из одного элемента (углерода), КНБ(кубический нитрид бора,Эльбор) представляет собой соединение двух химических элементов— бора В (43,6 мас.%) и азота N (56,4 мас.%), т. е. относится к сложным кристаллам, состоящим из двух различных атомов. Кубический нитрид бора(Эльбор) имеет кристаллическую решетку почти с таким же строением и параметрами, как и алмаз: разница в кратчайшем расстоянии между атомами в алмазе и КНБ составляет менее 1,5%. В кристаллической решетке кубического нитрида бора(эльбора) каждый атом одного элемента окружен четырьмя атомами другого. Такое расположение атомов В и N в решетке определяют высокую плотность и твердость кристаллов КНБ. Плотность кубического нитрида бора (3,45—3,47) 103 кг/м3 близка к плотности алмаза (3,48—3,56) 103 кг/м3. Сходство строения атомных решеток алмаза и КНБ предопределяет и близость их свойств. Кубический нитрид бора характеризуется уникальным сочетанием физико-механических и химических свойств.

По твердости (900 МПа) КНБ превосходит все абразивные материалы, кроме алмаза. Его твердость в 4 раза больше твердости электрокорунда и в 3 раза — карбида кремния. Твердость же зерен электрокорунда (200—246 МПа) соизмерима с твердостью карбидов, входящих в состав быстрорежущих сталей, что вызывает большие трудности обработки.Эта весьма существенная особенность играет положительную роль при работе инструментом из КНБ. Благодаря высокой твердости и низкому коэффициенту трения шлифование быстрорежущих сталей изделиями из КНБ осуществляется высокопроизводительно и качественно без фазовых и структурных изменений в поверхностном слое.

Модуль упругости КНБ (7200 МПа) значительно больше, чем у обычных абразивов (2960—3650 МПа) и быстрорежущей стали Р18 (2200 МПа). Высокая жесткость и относительно низкая прочность КНБ на сжатие в сочетании с высокой режущей способностью резко уменьшают деформацию поверхностного слоя обрабатываемого инструмента, силу и температуру резания. Благодаря совершенной спайности по плоскостям кубический нитрид бора обладает повышенной чувствительностью к ударным нагрузкам, т. е. хрупкостью и самозатачиваемостью. В результате скалывания кристаллов по плоскостям спайности, т. е. разрыву межатомных связей при шлифовании, режущие кромки КНБ постоянно самообновляются, и тем самым достигается их высокая и стабильная режущая способность.

Теплопроводность КНБ, равная 41,9 Вт/(м-°С), в 3,5 раза ниже, чем у алмаза, но в 2—4 раза выше, чем у обычных абразивов. Благодаря этому обеспечивается интенсивный отвод тепла, возникающего в процессе шлифования, от рабочей поверхности зерен КНБ, что снижает температуру резания. Удельная теплоемкость кубического нитрида бора (670 Дж/(кг-°С) также несколько выше, чем у алмаза, но ниже, чем у электрокорунда. Как и алмаз, КНБ имеет низкий коэффициент линейного термического расширения, равный (2,5—4,7)10-6°С-1, что в 1,5—3 раза ниже, чем у электрокорунда, поэтому зерна КНБ обладают меньшими температурными деформациями. Меньшее термическое расширение алмаза по сравнению с КНБ(кубическим нитридом бора-Эльбором) объясняется большей прочностью межатомных связей.

Кубический нитрид бора отличается также весьма высокой химической стойкостью к кислотам и щелочам. На него не воздействуют концентрированные и разбавленные соляная, серная, азотная, фосфорная и плавиковая кислоты, смесь концентрированной серной кислоты с сульфатом калия, окислители (смесь пергидроля с азотной кислотой и царская водка) и растворы щелочей.

Не менее важным свойством кубического нитрида бора является его химическая инертность при взаимодействии с металлами. В противоположность алмазу и карбиду кремния он инертен к железу — основе большинства металлов и железоуглеродистых сплавов, что снижает диффузионный и адгезионный износ зерна,- исключает схватывание его при взаимодействии с обрабатываемым материалом и тем самым предотвращает засаливание, снижает силы резания и температуру. Благодаря меньшей, чем у алмаза, склонности к химическому взаимодействию, высокой твердости и термостойкости, при обработке быстрорежущих сталей КНБ обладает высокой режущей способностью, более высокой производительностью и износостойкостью, чем алмаз. Это является весьма ценной особенностью использования изделий из КНБ.

Значительное количество небольших выступов и агрегатное строение зерен КНБ также обеспечивают склонность их к самозатачиванию. Благодаря этому зёрна КНБ обладают высокой режущей способностью и производительностью, сохраняющимися практически до полного износа. Причем кубический нитрид бора обладает малой анизотропией механических свойств, их независимостью от ориентации кристалла и, следовательно, одинаковой эффективностью всех зерен круга, участвующих в работе.

Износостойкость КНБ при обработке быстрорежущих и других инструментальных сталей превосходит износостойкость любых абразивных материалов, в том числе и алмаза, благодаря высокой твердости и термостойкости, низкому коэффициенту трения, а также химической инертности к железу и сплавам на его основе. Износостойкость КНБ тем выше, чем больше твердость инструментальной стали. При шлифовании быстрорежущих сталей износостойкость кубического нитрида бора выше износостойкости алмаза в 5—10 раз, а электрокорунда — в 150—200 раз, что обеспечивает высокую точность обработки и минимальное биение режущих кромок обрабатываемого инструмента.

Таким образом, КНБ(эльбор) значительно превосходят обычные абразивные материалы по твердости, износостойкости, абразивной способности, теплопроводности и химической стойкости, т. е. по всем основных показателям, определяющим качество и работоспособность любого инструментального материала, в том числе и абразивного. Благоприятное сочетание механических, химических и теплофизических свойств и геометрических параметров зерен КНБ делают его наилучшим абразивным материалом для обработки инструментальных сталей,   особенно быстрорежущих.

Сортировка: в виде галереи в виде списка
товаров на странице:
Контакты
  • Телефон:
    +380977561078 доб. 4563, 90774
    +380508795156
  • Контактное лицо:
    Сергей Хомук
  • Адрес:
    ул. Шевченко 10 кв.1, Белая Церковь, Киевская область, Украина
Карта