Cara memilih antara berlian dan boron nitrida cbn
Apr 03, 2025
Tinggalkan pesan
Di bidang pemrosesan mekanis, berlian (PCD) dan boron nitrida kubik (CBN) dikenal sebagai "raksasa kembar bahan superhard". Mereka menjadi alat yang kuat untuk tugas -tugas pemesinan yang sulit karena kekerasan dan ketahanan aus yang sangat baik. Namun, karakteristik kinerja keduanya sangat berbeda, dan memilih materi yang salah dapat menyebabkan lonjakan biaya dan penurunan tajam dalam efisiensi. Artikel ini akan memberikan analisis mendalam dari dimensi seperti kekerasan, stabilitas termal, dan skenario yang berlaku untuk membantu Anda membuat pilihan yang optimal.
Siapa yang lebih baik?
Kekerasan dan stabilitas termal
| abrasive |
Berlian
|
CBN
|
| produk |
 |
 |
| Kekerasan |
Level Kekerasan Mohs 10, bahan tersulit yang dikenal di alam, dengan ketahanan aus yang tak tertandingi. |
Kekerasan Mohs adalah 9,5, sedikit lebih rendah dari berlian, Tapi tetap saja bahan buatan tersulit kedua. |
| Stabilitas termal |
Pada suhu tinggi (di atas sekitar 700 derajat), itu rentan terhadap reaksi kimia dengan logam seperti besi, kobalt, dan nikel, mengarah pada kegagalan "grafitisasi" (transformasi berlian menjadi struktur grafit). |
Itu dapat mempertahankan kinerja yang stabil pada suhu tinggi 1200 derajat dan memiliki sifat antioksidan yang sangat kuat. |
| Inertness Kimia |
ketidakmampuan untuk memproses logam berbasis besi (seperti baja dan besi cor), Tiba -tiba penurunan kinerja lingkungan suhu tinggi. |
Hampir tidak bereaksi dengan berbasis zat besi logam dan merupakan "pilihan alami" untuk memproses logam besi. |
Kesimpulan:
- Diamond adalah 'Raja kekerasan', tetapi CBN adalah 'dewa perang suhu tinggi'!
- Diamond takut pada besi dan api, CBN dirancang khusus untuk logam berbasis besi.
Kemampuan beradaptasi material
Battlefield Logam Berbasis Besi: Bahan seperti baja quenched (hrc 58-65), baja berkecepatan tinggi, besi cor, dll. Dapat dianggap sebagai "zona terlarang" untuk berlian. Ketika suhu pemrosesan melebihi 400 derajat, karbon berlian akan mengalami reaksi difusi dengan zat besi: C+Fe → Fe3c (sementit), menyebabkan partikel abrasif menjadi "dimakan". Atom B dan N dari CBN hampir tidak mengalami reaksi kimia dengan logam berbasis zat besi, dan dapat mempertahankan pemotongan tajam bahkan pada suhu tinggi yang dihasilkan oleh penggilingan kering (hingga 800-1000 derajat).
Di bidang bahan keras dan rapuh, keramik, kaca, paduan keras (seperti YG20), batu permata, dan bahan lainnya membutuhkan ketahanan aus yang ekstrem. Kekerasan ultra-tinggi dan struktur isotropik berlian dapat sangat cocok dengan mekanisme penghilangan rapuh dari bahan-bahan ini. Meskipun CBN juga dapat memproses bahan -bahan ini, laju keausannya adalah 3-5 kali lebih cepat dari berlian
Bagaimana cara memilih?
Jenis bahan olahan
Pilih Diamond:
- Bahan non -ferrous/keras rapuh: keramik, kaca, paduan keras, batu, paduan aluminium tembaga, dll.
- Keuntungan: Kekerasan tinggi membawa umur yang sangat panjang, dan permukaan yang diproses memiliki kehalusan yang sangat baik.
- Tabu:Dibuat secara ketat untuk digunakan pada logam berbasis besi seperti baja dan besi cor!
Pilih CBN:
- Logam kekerasan tinggi berbasis besi: baja padam, baja berkecepatan tinggi, besi cor, paduan titanium, paduan suhu tinggi, dll.
- Keuntungan: Itu tidak melunak pada suhu tinggi, dan stabilitas kimianya menghindari fenomena "menempel pada pisau".
- Tabu: Memproses bahan non-ferrous tidak efisien dan hemat biaya.
Kasus Khas:
- Pabrik alat pemotong paduan keras tertentu secara keliru menggunakan CBN untuk memproses paduan keras, menghasilkan penurunan efisiensi 50%; Setelah beralih kembali ke Diamond, kapasitas produksi berlipat ganda.
- Pabrik gear mobil tertentu yang awalnya menggunakan berlian untuk menggiling gigi baja yang dipadamkan, dengan kehilangan bulanan 150000 yuan; Setelah beralih ke CBN, kehidupan alat meningkat tiga kali dan biaya tahunan dihemat oleh 500.000 yuan.
Memproses suhu dan lingkungan
- Penggilingan kering suhu tinggi: CBN harus dimiliki!
- Berlian dengan cepat melatih di bawah suhu tinggi selama penggilingan kering, menyebabkan cutting edge retak.
- Penggilingan basah atau pemrosesan suhu rendah: Prioritaskan berlian.
- Pendingin yang memadai dapat menekan kegagalan berlian suhu tinggi dan memanfaatkan keunggulan kekerasannya.
Panduan Skenario Aplikasi Praktis
Skenario 1: Pemesinan blok silinder mesin otomotif (besi cor)
Pilihan yang salah: Alat pemotongan berlian - gagal dengan cepat pada suhu tinggi, menghasilkan peningkatan biaya.
Solusi yang Benar: CBN Blade - Tahan terhadap suhu dan keausan tinggi, dengan peningkatan 40% dalam efisiensi pemrosesan.
Skenario 2: Penggilingan pelat belakang keramik untuk ponsel
Seleksi yang salah: Roda penggilingan CBN - gaya penggilingan yang tidak mencukupi, kekasaran permukaan tidak memenuhi standar.
Solusi yang benar: Roda penggilingan berlian - kekerasan tinggi mencapai kehalusan tingkat nanometer.
Ingat prinsipnya:
- Diamond: "Pendamping seumur hidup" dari bahan non-ferrous, tetapi "mati" setelah melihat besi.
- CBN: Terminator logam berbasis besi, tetapi bidang non-ferrous tidak disesuaikan dengan kondisi setempat.
Kesimpulan
Dalam industri manufaktur yang semakin kompetitif saat ini, memilih bahan alat yang tepat dapat secara langsung menentukan margin keuntungan perusahaan. Diamond dan CBN memiliki keunggulannya sendiri, dan tidak ada "raja" abadi. Hanya dengan kebutuhan pemrosesan yang cocok secara akurat, kita dapat membuat pilihan yang bijak!
Meskipun secara teoritis, berlian tidak dapat digunakan untuk memproses logam hitam. Tetapi dalam aplikasi praktis, abrasive gabungan, yang merupakan abrasive campuran berlian dan CBN, sering digunakan. Biasanya memiliki efek yang baik. Misalnya, dalam produksi roda penggilingan CBN untuk menggiling rel kereta api, abrasive berlian dan abrasive silikon karbida ditambahkan, yang membuatnya lebih mudah untuk menghilangkan chip dan meningkatkan masa pakai selama penggilingan jalur kereta api.
Dalam pembuatan bilah gergaji untuk memotong beton bertulang, berlian biasanya digunakan sebagai abrasif. Dalam aplikasi praktis, bilah gergaji bundar berlian dengan berlian karena abrasif utama memiliki hasil yang baik dalam memotong batang baja. Jika CBN digunakan sebagai abrasif saat ini, tidak hanya biaya yang meningkat secara signifikan, tetapi umur layanan juga akan berkurang secara signifikan.
Singkatnya, pengalaman dan praktik alat huice selama bertahun -tahun telah membuktikan bahwa penggunaan abrasive berlian dan CBN tidak dapat semata -mata didasarkan pada pengetahuan teoretis dari buku teks. Misalnya, dalam pemrosesan banyak logam hitam, berlian digunakan sebagai abrasif untuk pemotongan, campuran berlian campuran dan CBN dapat digunakan untuk penggilingan kasar, dan satu abrasif CBN tunggal digunakan untuk penggilingan dan pemolesan halus.
Kirim permintaan