Nitruro di Boro Cubico (CBN)
Il nitruro di boro cubico (CBN) è il secondo materiale più duro sulla terra e ha un’elevata resistenza all’usura e un’elevata stabilità termica.
Per essere complementare al diamante, il CBN viene utilizzato nella lavorazione di materiali ferrosi come acciaio e ferro.
La polvere micron di CBN può essere ulteriormente sinterizzata in nitruro di boro cubico policristallino (PCBN), inclusi PCBN solidi e PCBN compatti, come utensili da taglio.
Nitruro di Boro Cubico Policristallino (PCBN)
Caratteristiche del Materiale CBN
Elevata durezza e resistenza all'usura
- La durezza del CBN a cristallo singolo va da HV 7000 a HV 9000, pertanto ha una maggiore resistenza all’usura rispetto al carburo cementato e alla ceramica quando viene utilizzata per la lavorazione di materiali ad alta durezza e può ridurre la deviazione dimensionale nella lavorazione di pezzi di grandi dimensioni, particolarmente adatta per attrezzature con un alto grado di automazione, riduce così il tempo ausiliario per il cambio e la regolazione dell’utensile, in modo che l’efficienza possa essere pienamente esercitata.
Elevata stabilità termica
- La resistenza al calore del CBN può raggiungere da 1400 ℃ a 1500 ℃, quando la temperatura di taglio è elevata, il materiale lavorato verrà ammorbidito e la differenza di durezza tra l’utensile aumenterà, il che favorisce il processo di taglio senza grandi effetti su la vita dell’utensile.
Elevata stabilità chimica
- Ha un’elevata capacità antiossidante, non si verifica alcuna ossidazione a 1000 ℃ e non reagirà chimicamente con materiali a base di ferro a 1200-1300 ℃.
Alta conducibilità termica
- La conduttività termica del CBN è inferiore a quella del diamante ma molto superiore a quella del carburo cementato e la conducibilità termica dell’utensile PCBN continua ad aumentare con l’aumento della temperatura di taglio, quindi il calore sulla punta dell’utensile può essere trasmesso rapidamente, il che è vantaggioso al miglioramento della precisione di lavorazione del pezzo.
Coefficiente di attrito inferiore
- Il coefficiente di attrito del CBN è compreso tra 0,1 e 0,3, che è molto inferiore a quello del carburo cementato (da 0,4 a 0,6) e diminuisce leggermente con l’aumento della velocità di attrito e della pressione positiva. Pertanto, il basso coefficiente di attrito e l’eccellente capacità anti-adesione rendono difficile la formazione di un tagliente di riporto durante il taglio, il che è vantaggioso per migliorare la qualità della superficie lavorata.
Applicazioni di Utensili PCBN
PCBN è ideale per la lavorazione di materiali ferrosi e gli utensili PCBN sono stati ampiamente utilizzati nella lavorazione di quanto segue:
- Acciaio temprato: cuscinetto di energia eolica, cuscinetto di rotazione, ingranaggio industriale, ingranaggio di trasmissione, albero di trasmissione, cilindro del martello di frantumazione, ecc.
- Ghisa grigia: puleggia, blocco cilindri, testata, scatola del cambio, ecc.
- Ghisa in lega: disco del freno, tamburo del freno, rivestimento del cilindro, ecc.
Ghisa raffreddata: rullo, parti della pompa per scorie, ecc.
Gradi PCBN
Nome del grado
Metodo di lavorazione
Materiale lavorato
Applicazioni
290
finitura
ghisa
disco freno, tamburo freno, flangia compressore
300
semifinitura / sgrossatura
acciaio duro / ghisa
rullo, rullo smerigliatore, cuscinetto, rivestimento del cilindro, pompa industriale, disco del freno, tamburo del freno
320
finitura
acciaio duro / ghisa
vite a ricircolo di sfere, disco del freno, tamburo del freno, cuscinetto, ingranaggio, flangia del compressore, albero di trasmissione
330
finitura
ghisa
disco del freno, tamburo del freno
620
finitura / semifinitura
acciaio duro
vite a ricircolo di sfere, cuscinetto, ingranaggio, albero di trasmissione
800
finishing / semi-finishing (wet cutting)
ghisa
disco del freno, tamburo del freno, scatola del cambio, testata del cilindro del motore, camicia del cilindro, cilindro
900
finitura
ghisa
disco freno, tamburo freno, volano
Categorie di Utensili PCBN
Nome
Categorie
Riferimenti
ABS
PCBN Solido
BSW
PCBN Solido Saldato
BCW
PCBN Compatto Saldato
- Inserto PCBN solido (ABS): l’intera lama è realizzata in polvere CBN sinterizzata, con taglienti multipli, sia la punta superiore che quella inferiore possono essere utilizzate per il taglio e il tasso di utilizzo della lama è elevato. Inoltre, la lama ha un’elevata resistenza alla flessione, può sopportare una grande profondità di taglio e un taglio ad alta velocità, è adatta per il taglio continuo e intermittente e può soddisfare grezzi, semifiniture e finiture.
- Inserto Saldato PCBN Solido (BSW): l’inserto è in forma di saldatura, con elevata resistenza alla saldatura, ed è posizionato il foro centrale, che può sostituire la lama rivestita. È adatto per condizioni di lavorazione con una profondità di taglio <2 mm, lavorazione leggera intermittente e continua e può essere utilizzato per semifinitura e finitura.
- Inserto Saldato Compatto PCBN (BCW): il grezzo compatto PCBN viene tagliato in piccoli segmenti e saldato al corpo in metallo duro cementato per formare vari inserti di tornitura e alesatura. Generalmente è disponibile un solo tagliente, utilizzato principalmente per le condizioni di finitura.
Per ulteriori informazioni come la designazione ISO e le dimensioni, fare riferimento al catalogo prodotti degli inserti in nitruro di boro cubico policristallino (PCBN) o non esitate a inviarci una richiesta.