自從1957年G.E.Co在超高壓高溫設備上,使六方氮化硼在觸媒作用下制成立方氮化硼,目前世界生產立方氮化硼的主要國家有:中國、美國、G.E.Co、蘇聯和日本。
1981年,De Beers Co曾對立方氮化硼的世界銷售量或世界產量做出估計:1977年立方氮化硼砂輪的世界銷售產值折算成克拉數為480萬克拉,根據西方國家的金剛石和立方氮化硼構成比,可以認為,1977年西方國家的立方氮化硼銷售量約為180萬克拉,前蘇聯(包括東歐)的立方氮化硼的銷售量為300多萬克拉,表中所示為幾個主要生產立方氮化硼國家的金剛石和立方氮化硼的構成比。
表 金剛石和立方氮化硼的構成比
國家/企業/地區 |
美國 |
蘇聯 |
De Beers系統 |
日本 |
西德 |
法國 |
立方氮化硼/金剛石構成比 | 1/40 | 1/8 | 1/20 | 1/40 | 1/17 | 1/25 |
1982年,美國Baumgold工業金剛石公司的Philip對市場進行了調查,認為1981年世界(不包括蘇聯和東歐各國)立方氮化硼產量約300~360萬克拉,其分布為:西歐35%,日本30%,其他5%,若按此推測,1981年美國立方氮化硼的銷售量為90到108萬克拉,日本從1977年到1980年的三個年頭中,年平均增長率超過50%,估計在今后幾年中逐步穩定在以15%的增長率發展。蘇聯由于鎢礦資源缺乏,硬質合金刀具的質量和使用受限制,為了適應加工鋼材及耐熱合金等難加工材料的需要,大力發展立方氮化硼及其制品,若按15~20%的增長率發展,估計蘇聯1982年產量約為700~900萬克拉,保守一點估計,1983年世界產量約為1100~1200萬克拉。1976年,日本三井砂輪株式會社的綱田昭次郎曾預測蘇聯(包括東歐各國)在1980年將需要1000萬克拉立方氮化硼。1982年,美國諾頓公司貝聶特訪華時指出,立方氮化硼砂輪每年增長速度達20%~30%,即使在經濟不景氣的情況下,仍按此速度發展。
(1)立方氮化硼的性能十分優異,只要在應用技術方面加強研究,它的應用領域是十分廣闊的,雖然總的產量遠不及金剛石,但其發展速度是快的,這充分說明立方氮化硼及其制品在加工領域中所取得的經濟效益是十分明顯的,具有很大發展潛力。
(2)在立方氮化硼發展過程中,由于機床的性能不相適應,影響了立方氮化硼使用性能的充分發揮。實踐表明,立方氮化硼的發展和應用,促進了機床的改革,而機床的改革又加速了立方氮化硼的發展。
(3)立方氮化硼實際加工成本低。
(4)立方氮化硼又是節能的好材料。
近年來國外立方氮化硼生產技術又有新的進展。具體表現在粒度不斷在增大、品種牌號在不斷增加。例如,美國G.E.Co推出的CBN550系列產品就是一例,這種系列產品具有以下特點:1.微晶結構、熱穩定性好;2.供應粒度增大到美制篩目20/30;3.由于微晶結構,有微刀破碎特性,也適合于高光潔度加工,以磨軸承為例,用CBN1或CBN500型可達10um的光潔度,而CBN550則可達5um。預期這種磨料將在下述方面取得新效果:1.用于大直徑樹脂砂輪做高速和強力磨削;2.做電鍍砂輪以銑削方式大量切除金屬,并達到高的光潔度;3.用于珩磨渴望獲得高的生產率和高的幾何精度等。
近年來,Scandiamant致力于發展復合材料,1981年正是從約翰尼斯堡的De Beers Co金剛石研究實驗室引進Amborite(多晶立方氮化硼)的技術,于是廠內便增設了一條Amborite生產線,現在,Scandiamant已是De Beers Co在Amborite方面的主要供應者。