WSS威士|pcbn与pcd刀具材料区别
PCBN数控刀具和PCD数控刀具都是超硬刀具,区别在于:
PCBN数控刀具(立方氮化硼)数控刀具适用于加工硬度高的黑色金属材料:比如说淬硬钢和铸钢(铁)、粉末冶金、铸铁、球磨铸铁、灰铸铁、工具钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、耐热钢、超耐热合金、强铸铁、特殊铸铁等材料。还可以耐高温(1000度以上),硬度一直都在8000HV,是提高生产效率和加工难加工材料的比较好刀具材料。但是该材料不宜加工45HRC及以下的钢材,容易产生粘合磨坏,崩裂。

PCD(聚晶金刚石,钻石)数控刀具不可以加工含铁元素的材料,也会产生化学变化,PCD适用于加工有色金属与非金属材料加工,比如说:铝、铝合金、铸铝合金,铜、铜合金、铸铜合金、镁、镁合金、锌、石墨制品、人造纤维、碳纤维、玻璃、塑料、木材、树脂材料、亚克力、纤维材料、复合材料及高硬耐磨材料等材料,可以刃磨出很锋利的刀口,获得比较好的加工表面,通常可达到0.2的表面粗糙度,而且是加工非金属新材料的不二之选材料,它超耐磨,摩擦力小,与此同时硬度可达到10000HV以上,还可以切削硬质合金及陶瓷模具等硬度高的产品。

PCD数控刀具的特性
金刚石刀片具备硬度高、抗压性能高、导热能力及耐磨性能好等特点,可以从高速切削中获取非常高的精密度和加工效率。金刚石刀片的以上特点是由金刚石结晶体情况所决定的。在金刚石结晶体中,碳原子的四个价电子按四面体结构特征成键,每一个碳原子与四个相邻原子形成共价键,从而组合而成金刚石结构,该结构的结合力和方向性很强,从而使得金刚石具备极硬度高。
因为聚晶金刚石(PCD)的构造是取向各异的细晶粒金刚石烧结体,尽管添加了结合剂,其硬度及耐磨性能仍小于单晶金刚石。但是由于PCD烧结体体现为各向同性,因而不容易沿单一解理面裂开。
PCBN数控刀具的应用案例
因为PCBN具有很高的硬度和耐磨性能,高温下不和铁族金属材料起反应的化学惰性,因而主要运用于硬度高的材料与难加工材料的切削加工,如淬火钢、高合金耐磨铸铁、高温合金、高速钢、表面喷焊的材料、烧结金属材料等难加工材料的切削加工。
(1)加工淬火钢,可以起到以车代磨的效果,因为切削深度比磨削深度大十几倍左右,因而加工效率更高,表面不会造成烧伤。如以车代磨加工变速滑动齿轮(20CrMnTi,硬度为HRC58——62)时,切削比原来磨削加工效率提升4倍左右。
(2)加工高合金(含钨或铬18%)耐磨铸铁,进给速度较硬质合金刀片提升10倍左右,切削效率提升4倍左右。
(3)加工高钴铬钼耐蚀耐热合金,PCBN数控刀具进给速度为160m/min,是硬质合金刀片的8倍。
(4)加工热喷涂(喷焊)的材料,表面喷焊件很难运用磨削加工,而采用硬质合金刀片切削工作效率非常低,改成PCBN数控刀具后可以提升加工工作效率,节约加工成本50%左右。PCBN数控刀具还可以用来有色金属的高精密切削及烧结金属的切削加工等等。
图片来源:http://www.wss.com.cn/