CBN砂輪

CBN磨具的結構

CBN（立方氮化硼）磨具結構一般由工作層、基體、過渡層三部分組成。

工作層又稱CBN層，由磨料、結合劑和填料組成，是磨具的工作部分。過渡層又稱非CBN層，由結合劑、金屬粉和填料組成，是將CBN層牢固地連接在基體上的部分。

基體是由鋁、鋼或電木加工而成，起支承工作層和裝卡磨具的作用。

CBN磨料製作的砂輪，根據不同的加工工藝和所用不同成分的結合劑可分以下四種。他們的性質和用途（指的是機械加工用途）也有所不同。

電鍍CBN砂輪

砂輪的成型工藝簡單，生產成本低。成型簡單但是只有一層鍍層，不能修正，在加工過程中，較難知道，何時磨層受損。適用於小批量的機械加工和幾何圖形複雜成型磨加工用和作為修整滾輪用。

燒結CBN砂輪

硬度大和密度高，加工成高精度的修整滾輪，成本高。主要用作於砂輪的修整滾輪和大批量的超硬材料的加工。

樹脂CBN砂輪

砂輪的生產工藝簡單，生產成本低。成型簡單但是不好修正整形。用於多形狀小批量的加工。如工具磨和刀具的加工，和玻璃的加工。

陶瓷結合劑CBN砂輪

陶瓷結合劑的CBN砂輪具有磨削力強，高速加工不燒傷工件，可修正和並且耐用等優點，是目前最理想的高速，高效和高精度的磨削工具。

立方氮化硼(CBN)砂輪適用於加工以下多種材質的產品：①高錳鋼；②高鉻、鎳、鉬合金鋼；③冷硬鑄鐵（HS80～90）；④各類淬硬鋼（HRC55～65）；⑤各類鑄鐵（HB200～400）等，並已在國內汽車（齒輪、飛輪、軸、軸承等加工）、軋輥、渣漿泵（葉輪、渦殼、護板、護套等加工）、模具、缸套；⑥玻璃、寶石等高硬度軟韌材料，解決了各行各業中高硬度難加工材料的切削加工，並能提高工作效率，大幅度地節約加工工時及電力，獲得了巨大的經濟效益。

CBN的硬度高於普通磨料。高硬度意味著切削能力更強、更鋒利；CBN有高的耐磨性，意味著它比普通磨料更難磨損；保持磨粒形狀的能力是CBN作為高性能磨料的主要特性之一；CBN的抗壓強度很高，這意味著在惡劣的條件下使用時它能保持顆粒完整而不易破碎;CBN有很好的導熱性，在磨削時可實現冷切削。

1、高硬度、高韌性

高硬度、高韌性立方氮化硼（CBN）是人類合成的硬度僅次於金剛石的超硬材料遠遠高於普通剛玉與碳化硅磨料，因而具有更佳的切削能力、更鋒利。

2、耐高溫、熱穩定性好

立方氮化硼可以承受1250-1350攝氏度的高溫，比金剛石的耐熱性800攝氏度還要高；在研磨和切削鐵質材料時，不會出現粘屑現象，在磨削淬火鋼、高釩高速鋼、鋁高速鋼等對磨削溫度較為敏感的金屬材料是最理想的砂輪。

3、化學惰性強

立方氮化硼不易和鐵族元素產生化學反應，所以對於各種高速鋼、工具鋼、模具鋼、高合金淬硬鋼、鉻鋼、鎳合金、粉末冶金鋼和高溫合金等溫度高、硬度高、熱傳導率低的材料的磨削非常適宜。

4、導熱性好

CBN熱導率可達剛玉砂輪的幾十倍到百倍，因而能將磨削熱迅速導出，減少工件熱變形。對熱傳導率低的材料磨削非常適宜。各種噴塗（焊）材料：鎳基、鐵基等；耐磨鑄鐵類材料：釩—鈦鑄鐵、高磷鑄鐵、冷硬鑄鐵等；鈦合金類：如TC4等。

5、磨削性能好、加工表面質量好

由於立方氮化硼磨具能夠長期保持磨粒微刃的鋒利性，會使被加工工件加工精度和表面粗糙度值都達到較為理想的效果，因此可使工件的耐用度提高10%-30%。所以即使批量加工的工件，也會始終獲得較高的形狀、精度及一致性。CBN砂輪磨削能獲得高的尺寸精度和低的表面粗糙度，加工表面不易產生裂紋和燒傷，殘餘應力小。加工表面質量得到提高，一般無裂紋，不易燒傷，並可獲得殘餘壓應力，顯著提高工件疲勞強度，通常，被磨工件的耐用度能提高30—50%。

6、耐磨性強、壽命長

CBN砂輪磨削比可達3500—5500，比普通剛玉砂輪高百倍，比金剛石砂輪高3—5倍。

7、環保無污染、節能降耗

無太多的粉末灰塵。

8、工作效率高、綜合經濟效益好

磨削鋒利、磨削力小、CBN砂輪修整周期長、修整量較少、更換時間長；使用周期長，磨削比高，可獲得較佳的經濟性，使用中形狀保持性好，無需經常更換砂輪和修整砂輪，節約工時，改善勞動條件，有利於加工操作。

立方氮化硼不適合磨削硬質合金和非金屬硬材料。在磨削高溫下，CBN遇鹼性水溶液會發生化學反應，CBN砂輪在300℃鹼性溶液中會分解，在沸水中能微量分解，結果將使磨粒晶形遭到破壞，所以磨削時，只能選用油性冷卻液，而不能用水基冷卻液。