Hoe te kiezen tussen Diamond en Cubic Boron Nitride CBN
Apr 03, 2025
Laat een bericht achter
Op het gebied van mechanische verwerking staan diamant (PCD) en kubieke boornitride (CBN) bekend als de "twee reuzen van superhard materialen". Ze worden krachtige hulpmiddelen voor moeilijke bewerkingstaken vanwege hun uitstekende hardheid en slijtvastheid. De prestatiekenmerken van de twee zijn echter aanzienlijk verschillend en het kiezen van het verkeerde materiaal kan leiden tot een stijging van de kosten en een sterke daling van de efficiëntie. Dit artikel biedt een diepgaande analyse van dimensies zoals hardheid, thermische stabiliteit en toepasselijke scenario's om u te helpen de optimale keuze te maken.
Wie is beter?
Hardheid en thermische stabiliteit
| schuurmiddel |
Diamant
|
CBN
|
| producten |
 |
 |
| Hardheid |
Mohs Hardheid Niveau 10, het moeilijkste materiaal dat in de natuur bekend is, met ongeëvenaarde slijtvastheid. |
De Mohs -hardheid is 9,5, iets lager dan diamant, Maar nog steeds het op een na moeilijkste kunstmatige materiaal. |
| Thermische stabiliteit |
Bij hoge temperaturen (boven ongeveer 700 graden), Het is vatbaar voor chemische reacties met metalen zoals ijzer, kobalt en nikkel, leidend tot het falen van "grafitisatie" (De transformatie van diamant in grafietstructuur). |
Het kan stabiele prestaties behouden Bij hoge temperaturen van 1200 graden en heeft extreem sterke antioxiderende eigenschappen. |
| Chemische inertie |
onvermogen om op ijzer gebaseerde metalen te verwerken (zoals staal en gietijzer), Plotselinge daling van de prestaties in Omgevingen op hoge temperatuur. |
Het reageert nauwelijks met op ijzer gebaseerde metalen en is de "natuurlijke keuze" voor het verwerken van ijzersterkte metalen. |
Conclusie:
- Diamond is de 'Hardness King', maar CBN is de 'oorlogsgod' hoge temperatuur '!
- Diamond is bang voor zowel ijzer als vuur, CBN is specifiek ontworpen voor metalen op ijzer gebaseerde metalen.
Materiaal aanpassingsvermogen
Op ijzer gebaseerde metalen slagveld: materialen zoals gebluste staal (HRC 58-65), high-speed staal, gietijzer, enz. Kan worden beschouwd als de "verboden zone" voor diamanten. Wanneer de verwerkingstemperatuur groter is dan 400 graden, zal koolstof in diamant diffusiereactie ondergaan met ijzer: C+Fe → Fe3c (cementiet), waardoor schurende deeltjes worden "gegeten". De B- en N-atomen van CBN ondergaan nauwelijks chemische reacties met op ijzer gebaseerde metalen en kunnen scherp snijden behouden, zelfs bij hoge temperaturen gegenereerd door droog slijp (tot 800-1000 graad).
Op het gebied van harde en brosse materialen vereisen keramiek, glas, harde legeringen (zoals YG20), edelstenen en andere materialen, extreme slijtvastheid. De ultrahoge hardheid en isotrope structuur van diamant kunnen perfect overeenkomen met het brosse verwijderingsmechanisme van deze materialen. Hoewel CBN deze materialen ook kan verwerken, is de slijtagesnelheid 3-5 maal sneller dan Diamond
Hoe te kiezen?
Soorten bewerkte materialen
Kies diamant:
- Niet -ferro/harde brosse materialen: keramiek, glas, harde legeringen, steen, koperaluminiumlegeringen, enz.
- Voordelen: Hoge hardheid brengt een ultra lange levensduur met zich mee en het verwerkte oppervlak heeft een uitstekende gladheid.
- Taboe:Strikt verboden voor gebruik op op ijzer gebaseerde metalen zoals staal en gietijzer!
Kies CBN:
- Op ijzer gebaseerde metalen met hoge hardheid: gebluste staal, high-speed staal, gietijzer, titaniumlegeringen, legeringen op hoge temperatuur, enz.
- Voordelen: Het verzacht niet bij hoge temperaturen en de chemische stabiliteit vermijdt het fenomeen van "vasthouden aan het mes".
- Taboe: Verwerken van non-ferro materialen is inefficiënt en kosteneffectief.
Typisch geval:
- Een bepaalde harde legeringssnijgereedschapsfabriek heeft ten onrechte CBN gebruikt om harde legeringen te verwerken, wat resulteert in een afname van 50% in de efficiëntie; Nadat hij terug naar Diamond was overgestapt, verdubbelde de productiecapaciteit.
- Een bepaalde auto -versnellingsfabriek gebruikte oorspronkelijk diamant om gebluste stalen tandwielen te malen, met een maandelijks verlies van 150000 yuan; Na overstap naar CBN wordt de gereedschapsleven drie keer verhoogd en worden de jaarlijkse kosten bespaard met 500000 yuan.
Verwerkingstemperatuur en omgeving
- Hoge temperatuur droog slijp: CBN is een must-have!
- Diamant maakt snel grafiteert onder hoge temperatuur tijdens droog slijpen, waardoor de snijrand barst.
- Natte slijp- of lage-temperatuurverwerking: prioriteit geven aan diamant.
- Adequate koelvloeistof kan het falen van de hoge temperatuur van diamant onderdrukken en zijn hardheidsvoordeel benutten.
Praktische toepassingsscenario -gids
Scenario 1: Bewerking van automotive motorcilinderblokken (gietijzer)
Verkeerde keuze: Diamond Cutting Tools - faalt snel bij hoge temperaturen, wat resulteert in verhoogde kosten.
Juiste oplossing: CBN -mes - Bestendig tegen hoge temperatuur en slijtage, met een toename van 40% in de verwerkingsefficiëntie.
Scenario 2: Malen van keramische achterplaat voor mobiele telefoons
Verkeerde selectie: CBN -slijpwiel - Onvoldoende slijpkracht, oppervlakteruwheid voldoet niet aan de standaard.
Juiste oplossing: diamantslijpwiel - Hoge hardheid bereikt nanometerniveau gladheid.
Onthoud het principe:
- Diamond: de "levenslange metgezel" van non-ferromaterialen, maar het "sterft" bij het zien van ijzer.
- CBN: de terminator van op ijzer gebaseerde metalen, maar het non-ferrous veld is niet aangepast aan de lokale omstandigheden.
Conclusie
In de steeds meer concurrerende productie -industrie van vandaag kan het kiezen van het juiste gereedschapsmateriaal direct de winstmarge van een bedrijf bepalen. Diamond en CBN hebben hun eigen voordelen en er is geen eeuwige "koning". Alleen door de verwerkingsbehoeften nauwkeurig te matchen, kunnen we een verstandige keuze maken!
Hoewel theoretisch, kan Diamond niet worden gebruikt om zwarte metalen te verwerken. Maar in praktische toepassingen worden samengestelde schuurmiddelen, die gemengde schuurmiddelen zijn van diamant en CBN, vaak gebruikt. Het heeft meestal een goed effect. Bij de productie van CBN -slijpende wielen voor het slijpen van spoorbanen worden bijvoorbeeld diamantschuurmiddelen en schuurmiddelen van siliciumcarbide toegevoegd, waardoor het gemakkelijker wordt om chips te verwijderen en de levensduur van de servicevoorsporen verbetert tijdens het slijpen van de trein.
Bij de productie van zaagbladen voor het snijden van versterkt beton wordt diamant meestal als schuurmiddel gebruikt. In praktische toepassingen hebben diamantcirculaire zaagbladen met diamant als de belangrijkste schuurmiddelen goede resultaten in het snijden van stalen staven. Als CBN op dit moment als schurend wordt gebruikt, zullen de kosten niet alleen aanzienlijk stijgen, maar de levensduur van de services zal ook aanzienlijk afnemen.
Samenvattend hebben de ervaring en praktijk van Huice -tools door de jaren heen bewezen dat het gebruik van diamant- en CBN -schuurmiddelen niet alleen kan zijn gebaseerd op theoretische kennis van schoolboeken. Bij de verwerking van veel zwarte metalen wordt Diamond bijvoorbeeld gebruikt als schurend voor het snijden, een gemengde schuurmiddel van diamant en CBN kan worden gebruikt voor ruw slijpen, en een enkele CBN -schuurwijk wordt gebruikt voor fijn slijpen en polijsten.
Aanvraag sturen