"實心CBN刀片用於硬車削,具有高耐磨性、良好的熱穩定性及優異的表面品質。在加工淬硬鋼、鑄鐵和高溫合金等材料時,使用實心CBN刀片可以提高加工效率和精度,同時延長刀具壽命。本文將介紹實心CBN刀片的優點、應用場合及選擇方法,幫助讀者更了解實心CBN刀片在硬車削加工中的應用"。



實心CBN刀片的建議材料加工參數 | |||||
工件材料 | 硬度 | 切削速度(m/min) | 進給速率 (mm/rev) | C加工速度 (mm) | |
灰色鑄鐵 | HB170~230 | 500~1500 | 0.1~0.4 | 0.1~1.5 | |
球墨鑄鐵 | HB240~300 | 200~400 | 0.1~0.4 | 0.1~1.5 | |
合金鑄鐵 | HB240~300 | 150~300 | 0.05~0.4 | 0.1~1.5 | |
鐵基合金 | HRC45~50 | 50~150 | 0.05~0.4 | 0.05~0.5 | |
硬化鋼 | HRC45~65 | 80~200 | 0.05~0.2 | 0.05~0.2 | |
耐熱合金 | / | 50~200 | 0.05~0.2 | 0.05~0.2 |
使用正確的切削工具加工硬質材料的重要性
使用正確的切削刀具加工硬質材料,對於加工品質和加工效率而言至關重要。硬質材料,例如淬硬鋼、鑄鐵和高溫合金,通常具有高硬度和耐磨性,因此難以加工。如果使用不適合的切削刀具,會導致加工品質降低、切削力增加及刀具壽命縮短。相反,使用專為硬質材料加工而設計的切削刀具,如實心 CBN 刀片,可大幅提高加工效率和精度,同時延長刀具壽命。
以下簡要列出各種可用於處理各種硬質材料的工具的優缺點。
切削工具類型 | 待加工材料 | 優勢 | 缺點 |
實心 CBN 刀片 | 硬化鋼、高溫合金、陶瓷等。 | 硬度高、耐磨、耐熱性佳;適合高速切削及乾式切削;精度高、表面品質佳。 | 昂貴;易碎,容易崩裂或開裂。 |
硬質合金刀片 | 鑄鐵、鋁合金、鈦合金、不銹鋼等。 | 具有良好的韌性、耐磨性及耐腐蝕性;適用於價格相對便宜的粗加工及精加工。 | 不適合高速切削,易產生熱裂紋;難以加工超硬材料。 |
陶瓷嵌件 | 高溫合金、陶瓷、玻璃等 | 高硬度、耐磨性、耐熱性及化學穩定性;適合高溫切削及乾式切削;高精度及良好的表面品質。 | 脆性大,容易崩裂或開裂,不適合間歇性切割。 |
PCD 刀片 | 硬質合金、纖維強化塑膠、複合材料等。 | 硬度高、耐磨、熱傳導性佳;適合高速切削及乾式切削;價格相對便宜。 | 容易崩裂或開裂;不適合加工非金屬材料。 |
鑽石鑲塊 | 陶瓷、玻璃、半導體材料等 | 高硬度、耐磨性及化學安定性;適合超精密切削及拋光;加工效率高。 | 昂貴;易碎,容易崩裂或開裂。 |
高速鋼切削刀具 | 鑄鐵、不銹鋼、鋁合金等。 | 良好的韌性、耐磨性及熱傳導性;適合一般切削。 | 不適合高速切削;容易磨損和變形。 |
請注意: 表中所列的優缺點僅供參考。在實際應用中,需要綜合考慮加工條件、切削參數、工件形狀等多種因素。
什麼是實心CBN刀片?

CBN 是 「立方氮化硼 」的縮寫,是世界上硬度僅次於鑽石的超硬材料。CBN 具有高硬度、高熱穩定性、高化學穩定性、高導熱性等優良特性,被廣泛應用於切削加工領域,如汽車、航空、航天、模具等。
實心CBN刀片的優點:
1.高硬度 CBN 的硬度為 90% 比鑽石還要硬,是其他刀具材料的 5 倍以上。
2.高熱穩定性 CBN 在高溫環境下仍保持穩定,不會軟化或變形。
3.高化學穩定性 CBN 具有良好的耐腐蝕性和耐化學性。
4.高導熱性 CBN 的導熱性是鋼的 4 倍以上,可有效排除加工時產生的熱量。
實心 CBN 刀片的應用:
1.汽車產業,用於加工汽車引擎缸體、汽缸蓋、曲柄軸等。
2.用於加工航空發動機葉片、渦輪葉片等。
3.加工塑膠模具、壓鑄模具等的模具產業。
4.高效加工各種金屬材料的機械加工。
CBN 切削類型:
CBN 刀具主要有兩種切削類型:單刃和多刃。
1.單刃 CBN 刀具適用於加工合金鋼、不銹鋼、高速鋼等硬質材料。
2.多刃 CBN 刀具適用於加工大量工件,如鑄鐵、銅、鋁等。多刃 CBN 刀具加工效率高,但切削品質相對較差。
什麼是主要的高硬度 實心CBN刀片適合加工的材料?
- 硬化鋼:如高速鋼、模具鋼及工具鋼。
- 鑄鐵:例如灰口鑄鐵、球墨铸铁和白口鑄鐵。
- 高溫合金:如鈦合金、鎳基合金和鉻鉬合金。
- 硬質合金:如鎢鈷合金和鎢鉬鈷合金。
- 陶瓷材料:如氧化鋁、氮化矽和氧化鋯。
由於實心CBN刀片具有極高的硬度與耐磨性,且能在高溫高壓的加工環境中保持良好的穩定性與長效性,因此在加工這些材料時能發揮優異的性能。然而,由於實心CBN刀片的價格較高,一般只用於要求較高的加工任務。
常用 CBN 實心刀片的產業範例:
製造業: 實心 CBN 刀片廣泛應用於製造業的精密加工及模具加工,如汽車零件加工、引擎零件加工、航空引擎零件加工、精密模具加工等。

航太工業: CBN 實心刀片也廣泛應用於航太工業,主要用於加工高溫合金、鈦合金及其他材料的零件。

電子產業: 固態 CBN 刀片亦可用於加工半導體材料及光學玻璃等精密材料,如加工 LED 晶片、光學鏡片等。

能源產業: 實心 CBN 刀片也用於能源產業,主要用於加工石油開採設備和鑽具等零件。

保養實心 CBN 刀片的幾個要點: 1.
a.切削參數設定:CBN實心刀片的切削參數需根據被加工材料的硬度、形狀及尺寸來設定,以確保最佳的切削效果及壽命。一般而言,CBN刀片的切削速度應介於200-500m/min之間,進給率應介於0.05-0.2mm/r之間。
b.冷卻液的選擇與使用:加工CBN實心刀片時,需要使用適當的冷卻液,以降低切削溫度及摩擦,並減少熱損害及刀具磨損。一般而言,可使用含有潤滑劑及防銹劑的水溶性切削液,或是油性切削液。
c.刀具安裝與調整:安裝實心CBN刀片需要注意刀具的方向與位置,以確保刀片的切削角與切削方向正確。刀具夾持力和刀具高度也需要調整,以確保刀具的穩定性和切削精度。
d. 刀具的保養與維護:在使用CBN實心刀片的過程中,需要定期檢查及清潔刀具,以確保刀具表面乾淨、無刮痕。此外,還需要注意避免碰撞及刀具的過度磨損,以延長刀具的壽命。
e. 適當的儲存與保護:實心CBN刀片需要存放在乾燥、清潔、無灰塵的環境中,以避免刀具表面受到腐蝕與污染。同時也要注意保護刀具不受濕氣與衝擊的影響,以避免損壞或變形。
以下是一些常見的問題,或許對您有所幫助。
實心CBN刀片的生產過程是怎樣的?
固態 CBN 刀片是一種高硬度、高耐磨性的切削刀具,由 CBN(立方氮化硼)顆粒和金屬粉末在高溫高壓下燒結而成。
實心CBN刀片的應用範圍為何?
CBN 實心刀片適用於加工高硬度、高熱安定性及高耐磨耗的材料,例如鋼、鑄鐵、合金等。
與硬質合金刀片相比,CBN 實心刀片有哪些優點?
與硬質合金刀片相比,CBN 實心刀片具有更高的硬度、更好的熱穩定性及更長的壽命。同時,固態CBN刀片具有更好的切削效率及表面品質。
實心CBN刀片的保養方法是什麼?
CBN實心刀片的保養需要注意保持刀具表面乾淨乾燥,以避免碰撞與損壞。此外,刀具也需要定期檢查與保養,以延長其使用壽命。
實心 CBN 刀片的價格是多少?
實心CBN刀片的價格相對較高,通常是硬質合金刀片的數倍甚至更高。然而,固態 CBN 刀片的使用壽命較長,可減少換刀的次數與成本,同時提高加工效率與品質,降低成本並提高生產力。
實心CBN刀片的結構是什麼?
固態 CBN 刀片通常由 CBN 顆粒和金屬基體組成,有單刃、多刃和鑲嵌配置可供選擇。
如何選擇CBN實心刀片的冷卻液?
實心CBN刀片的冷卻液需依加工材料及切削條件選擇,通常為水溶性切削液或純油切削液。
實心CBN刀片的刀具幾何形狀為何?
CBN 實心刀片有長方形、圓形、三角形、菱形和梯形等幾何形狀,可根據特定的加工需求進行選擇。
實心 CBN 刀片的切削力和表面品質如何?
實心CBN刀片的切削力通常比硬質合金刀片低,可降低加工負荷和損失。同時,實心CBN刀片的表面品質較佳,可提高加工效率及產品品質。