未來將重點發展新刀具、綠色切削刀具,金剛石、立方氮化硼、陶瓷三大刀具類將會占領更大的刀具市場。“金剛石刀具不耐高溫,適合加工鋁合金、石材等,但不太適合加工黑色金屬。和陶瓷刀具相比,立方氮化硼具有更好地抗沖擊性,而陶瓷雖然很硬但也很脆,適應能力較差。因此,立方氮化硼應該是未來新刀具材料最好的選擇。在西方國家在PCBN刀具使用和技術方面都遠遠超于中國,富耐克超硬材料股份有限公司作為最大的CBN刀具制造商,不斷學習、研究更新PCBN刀具焊接技術,最終成功研制出了一種新型釬焊PCBN刀具技術,讓中國PCBN刀具技術向國際化更邁進了一步。
立方氮化硼的力學和熱學性能受粘結劑的種類及其含量的影響,現在常用的粘結劑有鈷、鎳、碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁等,CBN的顆粒大小和粘結劑種類影響到其切削性能。低CBN含量(質量分數,下同,50%~65%)的PCBN 刀具主要用來精加工鋼(HRC45~65) ,而高CBN 含量(80%~95%)的PCBN刀具用來高速粗加工、半精加工鎳鉻鑄鐵,斷續加工淬硬鋼、燒結金屬、硬質合金、重合金等。不含粘結劑的CBN正在研制當中,通過控制合成條件使CBN顆粒更微細,微細顆粒的CBN即使在高溫下也具有高熱導率、極高熱穩定性、高硬度和高強度。
在富耐克開發的最新釬焊刀片之前,?-來的釬焊刀片都是硬質合金上面附和了一層立方氮化硼,這種物理化學結合的方式,造成兩層之間收縮比相差比較多,受熱時容易脫層開裂。且過去都是用銀焊接,不耐高溫,一般最高溫度也就六七百度。“之前的其他釬焊刀片一般焊1個尖或者2個尖,最多焊4個尖,富耐克研發的最新研發的釬焊技術能焊8個尖,上下面都可以焊接。其難度就像要把石頭和金屬焊接到一塊,富耐克的工程師花費2年多才研究成功。富耐克最新研發的釬焊技術,耐高溫可達到900度以上?!案荒涂俗钚卵邪l的釬焊技術被中國刀協-的幾名專家稱為開創了中國釬焊刀具的新時代,這種焊接技術已-申請國家專利。”
富耐克研發的釬焊技術刀具和其它的釬焊刀具不同的是,我們采用直角焊接,我們這種焊接方式可用于典型的斷切削,如齒輪的鍵槽等,粗糙度可達Ra0.8以內,可用于連續和斷續加工。過去人們總認為立方氮化硼刀片只能用于高速切削,只能加工硬工件,只適用于精加工和超精加工,況且一般只用于輕載和穩定加工。但是我們研制的最新釬焊刀片具有很好的抗沖擊性,可以實現大的切削深度,既可以用于高速切削(200~2000m/min)、也可以用于中速和低速切削(5~60m/min),既可以連續也可以斷續,既可以加工難加工的硬質材料,也可以加工硬度較低的軟質材料,不僅適合于輕載穩定切削,也可應用于重載斷續切削。
隨著技術的不斷發展,現在富耐克生產的釬焊立方氮化硼刀具的銑削切削速度能達到3000m/min左右,車削速度能達到2000m/min,粗糙度能達到Ra0.8以內,切削效率是硬質合金類刀具的5~8倍。 富耐克未實施任何切刃處理的PCBN刀片,其銳利的切削刃特別適合精加工,在加工鑄鐵時,切削刃越鋒利,越有抑制毛刺、及加工表面邊緣的小崩口等問題的發生。而通過實施對切刃各種方式的鈍化拋光處理,可以適合各種場合的切削條件,尤其對粗加工、斷續切削,對抑制刀片發生微崩刃,有更明顯的效果。富耐克根據不同的使用條件和使用場合,推出了8個牌號的PCBN產品,有適合粗加工的,也有適合精加工的,有適合鐵的,也有適合鋼的。其中還有2個適用于任何場合、任何條件的牌號,這種通用性的牌號可以避免頻繁換刀造成的麻煩。
富耐克最新推出的釬焊PCBN刀片因采取CBN最新釬焊技術,不會發生開層、開裂。由于有更厚的CBN聚晶體,比市場現有釬焊刀片有更高的抗沖擊能力,而采用特殊工藝釬焊使刀片有更高的耐熱性。這項技術的發明讓富耐克PCBN刀具技術正向著國際化刀具技術方向發展。