在精密加工領域,CBN(立方氮化硼)和金剛石磨料應用廣泛,但因性能不同,使用場景也存在明顯差異。掌握二者使用區別,有助于提升加工效率與質量,降低成本
一、物理化學特性差異?
金剛石是自然界硬度最高的物質,莫氏硬度達 10 級,切削能力強,能快速去除材料,且導熱性極佳,利于在磨削中散熱,減少工件熱損傷。不過,它在 700 - 800℃高溫下,會與鐵族元素發生化學反應,致使磨粒磨損。?
CBN 硬度僅次于金剛石,莫氏硬度約 9.2 - 9.3 級,同樣具備出色的耐磨性。其熱穩定性遠優于金剛石,在 1300 - 1400℃高溫下仍能保持穩定的化學性質與硬度,并且不與鐵族元素反應,化學穩定性好。
二、適用加工材料不同
由于金剛石與鐵族元素的化學反應特性,它主要適用于非金屬硬脆材料(如陶瓷、玻璃、半導體硅片)和非鐵基金屬材料(硬質合金、鋁銅合金)的加工。在半導體硅片研磨、硬質合金刀具刃磨等場景中,金剛石磨料能發揮高效切削優勢,實現高精度加工。
?
CBN 磨料因不與鐵族元素反應,成為黑色金屬材料(各類鋼材、鑄鐵)及高溫合金(鎳基合金、鈷基合金)加工的理想選擇。例如在淬火鋼磨削、航空發動機高溫合金部件加工中,CBN 磨料能長時間保持良好切削性能,延長磨具壽命。
三、加工工藝選擇傾向
在高效粗磨環節,若加工材料為金剛石適用材料,其高硬度和鋒利的磨粒可快速去除大量材料;而針對黑色金屬的粗磨,CBN 磨料穩定性更佳,能持續高效作業。?
對于精密磨削與拋光,二者都有應用。加工非金屬硬脆及非鐵基金屬材料時,金剛石磨料可實現鏡面級表面加工;加工黑色金屬和高溫合金的精密零件時,CBN 磨料憑借熱穩定性和化學穩定性,能保證加工精度,避免表面缺陷。?了解 CBN 和金剛石磨料在特性、適用材料、加工工藝上的區別,能幫助企業和加工從業者精準選擇磨料,在不同加工需求下發揮材料最大效能,實現降本增效。?