Твердость кубического нитрида бОра

Эльбор (условное обозначение Л или КНБ). Представляет собой кубический нитрид бора (соединение -бора с азотом), называемый также кубонитом и боразоном. Выпускается в виде монокристаллов размерами до 400 мкм и порошков, изготовляемых в соответствии с принятой классификацией зернистости для алмазов. Твердость кубического нитрида бора близка к твердости алмаза, а абразивная способность не уступает синтетическому алмазу. Теплопроводность ниже, чем у алмазов, вследствие чего эльбор -быстро нагревается до высокой температуры, однако обладает теплостойкостью в 1,5 раза выше, чем у синтетических алмазов. При обработке закаленных быстрорежущих сталей стойкость шлифовальных кругов из эльбор а в 4—5 раз выше, чем у кругов из синтетических алмазов. Для обработки твердых сплавов и -неметаллических материалов эльбор не используется. [c.20]

В качестве высокопрочных конструкционных и инструментальных материалов все большее применение получают материалы типа корундовой керамики, обладающие высокими теплостойкостью, прочностью на сжатие, износостойкостью, а также стабильностью электрических параметров, устойчивостью к резкому изменению температур, большой химической стойкостью и т. д. Одной из разновидностей этого материала является ультрафарфор марки УФ-46 типа В8в-2-3 (ГОСТ 5458—64), из которого изготовляют, например, бандажи волочильных машин. Исключительно высокая прочность, твердость и абразивные свойства данных материалов создают большие затруднения при их обработке. Ультрафарфор УФ-46 имеет твердость 9 единиц по Моосу, что только на одну единицу меньше твердости алмаза и на 0,25 меньше твердости кубического нитрида бора. Раньше единственными инструментами, применяемыми при обработке ультрафарфора, были шлифовальные круги из природных алмазов. Авторами проведены работы по внедрению эластичных бес- [c.16]

Кубический нитрид бора имеет структуру алмазного типа, но в узлах кубической кристаллической решетки вместо атомов углерода находятся атомы азота и бора. Зерна кубического нитрида бора состоят из монокристаллов, плотных и зернистых агрегатов темного цвета. Мелкие кристаллы эльбора размером до 0,4 мм имеют форму октаэдра кристаллы больше 0,4 мм, как правило, правильной огранки не имеют. Твердость кубического нитрида бора ниже, чем алмаза, [c.29]

Кубический нитрид бора. Получают только синтетическим путем из гексагональной модификации. Применяется главным образом для изготовления абразивного инструмента. По твердости он уступает алмазу, но существенно превосходит его по теплостойкости. [c.112]

Сверхтвердые материалы являются синтетическими материалами на основе гексагонального или кубического нитрида бора, который по твердости превосходит керметы и уступает только синтетическому алмазу. Температуростойкость композитов и нитрида бора достигает 1300— 1800. [c.71]

В настоящее время все большее применение получают резцы, оснащенные сверхтвердыми поликристаллами кубического нитрида бора. Особо эффективны они- при обработке стальных деталей, закаленных на твердость HR 50—60. До появления таких резцов стали указанной твердости лезвийным инструментом вообще не обрабатывались. Высокая размерная стойкость кристаллов кубического нитрида бора позволяет при точении получать точность, доступную лишь шлифованию. [c.6]

Высокую эффективность обеспечивают круги из кубического нитрида бора при обработке деталей из конструкционных сталей, стойкость кругов из кубического нитрида бора при шлифовании отверстий диаметром 15—30 мм в деталях из стали 20Х, прошедших цементацию и закалку на твердость HR 56—60, в 50—80 ра выше стойкости кругов из белого электрокорунда шероховатость поверхности ниже (10—9-го класса вместо 8). Уменьшение теплового воздействия на деталь, отсутствие прижогов и трещин проявляется при обработке самых различных материалов. [c.91]

НОЙ твердости, а также цветных металлов (например, при фрезеровании заготовок из легированного чугуна HR 58 — 60 фрезой диаметром 100 мм, Z = 7, с пластинами из кубического нитрида бора диаметром 9,5 мм, а = = 0,5 мм В = 65 мм, = 0,28 мм/зуб, v = = 200 м/мин при фрезеровании заготовок из алюминиевого сплава, содержащего 8—10% Si, фрезой, оснащенной пластинами из поли-кристаллического синтетического алмаза, а = = 0,2 мм, Sj = 0,08 мм/зуб, v = 1480 м/мин, Ra = 0,6- 0,3 мкм). [c.325]

Кубический нитрид бора (эльбор) обладает твердостью, близкой к твердости алмаза, более теплоустойчив, чем алмаз, и более химически инертен, хотя и менее теплопроводен. [c.626]

Эльбор — новый сверхтвердый синтетический материал, созданный в нашей стране на основе кубического нитрида бора (вещества, состоящего из атомов азота и бора). Он обладает большой твердостью (до 9000 кгс/мм ), высокой теплостойкостью (1400° С), химически инертен по отношению к углесодержащим материалам и более прочен по сравнению с алмазом (предел прочности при изгибе до 100 кгс/мм2), а потому инструмент, изготовленный из эльбора, имеет высокую износостойкость. [c.16]

Основным направлением в применении лезвийных инструментов на базе кубического нитрида бора является обработка сталей и чугунов различной твердости. Причем чем выше твердость С1 али или чугуна, а также скорость резания, тем [c.20]

Кубический нитрид бора (КНБ), или эльбор, состоящий из 44% бора и 56% азота — абразивный материал, твердость которого близка к алмазу, а теплостойкость в 2 раза выше — до 1600 С. Эльбор бывает обычной (ЛО) и повышенной прочности (ЛП). Его получают в результате синтеза гексагонального нитрида бора при высоких давлениях и температурах. Б решетке КНБ каждый атом бора соединен с четырьмя атомами азота, расположенными в пространстве по вершинам тетраэдра. КНБ, как и алмаз, обладает исключительно высокими абразивными свойствами и намного превосходит по износостойкости все известные абразивные материаль . [c.182]

Режущие инструменты, оснащенные эльбором, предназначены главным образом для обработки чугуна и стали любой твердости при высоких скоростях резания, Стойкость резцов из кубического нитрида бора при об- [c.117]

Съем припуска при шлифовании происходит под действием резания абразивных зерен, при этом большое значение имеют контактные напряжения, концентрация и величина которых зависят от характеристики инструмента, свойств шлифуемого материала и условий выполнения процесса. В работах Е. Н. Маслова указывается на необходимость соблюдения благоприятного соотношения твердостей абразивного и обрабатываемого материалов в пределах 1,5—2,0 раза и более. Это условие названо основной закономерностью процесса резания. Практика зачастую предъявляет требование обработки материалов, по твердости приближающихся к твердости инструмента. Нами экспериментально установлена возможность съема припуска у материалов, твердость которых незначительно отличается от твердости инструмента. Например, эффективное шлифование, полирование и доводка ультрафарфора марки УФ-46 лентами из синтетических алмазов, кубического нитрида бора, электрокорунда и карбида кремния. Диспергирование материала в этом случае происходит вследствие очагового формирования контактных напряжений в выступающих неровностях поверхностного слоя детали. [c.19]

Ленты из алмазов, кубического нитрида бора и эльбора могут применяться на токарных, шлифовальных, заточных и других станках или полировальных бабках. Для их установки на соответствующий станок требуется изготовить универсальное или специальное приспособление, с помощью которого можно производить шлифование или полирование деталей свободной ветвью или с помощью прижимных элементов различной твердости и профиля. [c.137]

В Советском Союзе разработаны методы получения и нового сверхтвердого материала — боразона (кубического нитрида бора). Он не уступает по твердости алмазу, но в отличие от последнего им можно работать при высоких температурах — до 1900° С (тогда как кристаллы алмаза сгорают в воздухе при температуре 850—1000° С). Его с успехом применяют для шлифования стали и других материалов. [c.26]

Кубический нитрид бора является ценным абразивом, так как имеет высокую твердость и не обладает недостатками алмаза. Этот материал химически менее активен, чем гексагональный нитрид бора, и является хорошим изолятором. Структура кубического нитрида бора приведена на рис. 35. [c.163]

Сверхтвердые материалы обладают высокой твердостью — в 2—4 раза выще, чем у твердых сплавов, высокой теплостойкостью—1100—1300°С, достаточной вязкостью и прочностью, обеспечивающими надежное применение инструмента при торцовом фрезеровании. Сверхтвердые материалы на основе кубического нитриДа бора выпускаются в виде круглых, квадратных, ромбических и трехгранных пластин с диаметром вписанной окружности [c.138]

Исключительно высокая прочность, твердость и абразивность данных материалов создают большие затруднения при их обработке. Достаточно сказать, что ультрафарфоры УФ-46 и УФ-53 имеют твердость 9 единиц по Моосу, что только на одну единицу меньше твердости алмаза и на 0,25 меньше твердости кубического нитрида бора. До недавнего времени единственными инструментами, применяемыми при обработке ультрафарфора, были шлифовальные круги из природных алмазов. Авторами проведены работы по внедрению эластичных бесконечных алмазных и кубонитовых лент на операции доводочного шлифования бандажей, представляющих собой цилиндрические кольца (рис. 6.6). Шлифование производилось свободной ветвью ленты. Варьировались скорость ленты, число оборотов бандажа, усилие поджима бандажа к ленте, время обработки, виды СОЖ, материал и размер зерна, связка лент. Контролировались шерохова- [c.144]

Кубический нитрид бора в Советском Союзе впервые получен в 1960 г. в Институте физики высоких энергий АН СССР под руководством акад. Л. Ф. Верещагина. Оказалось, что кубическая модификация нитрида бора весьма близка по своим свойствам к кубической модификации углерода, т. е. к алмазу. Параметры решетки у него лишь несколько больше, чем у алмаза (3,615 А и 1,56 А у кубического нитрида бора и 3,567 А и 1,54 А — у алмаза), причем в решетке содержится одинаковое число атомов бора и азота. Из-за небольшой разницы в параметрах решетки кубический нитрид бора уступает немного алмазу по твердости (9250 и 10 ООО кгс/см ), но превосходит твердость всех других абразивных материалов карбид кремния, например, имеет микротвердость 2800—3500, нормальный электрокорунд— 1800—2400 кгс/см , твердый сплав Т15К6 — 1700 кгс/см По своим абразивным свойствам кубический нитрид бора также превосходит все другие абразивные материалы, кроме алмаза. Порошки кубического нитрида бора шлифуют природный алмаз. [c.90]

По твердости сверхтвердые материалы подразделяют на пять подклассов природные алмазы (HV 98,1 ГПа) синтетические алмазы (HV 88,29—98,1 ГПа) кубический нитрид бора (HV 68,67-78,48 ГПа) вюрцитный нитрид бора (HV 49,05— 78,48 ГПа) композиционные материалы (HV до 49,05 ГПа). [c.626]

Механическая обработка керамики может производиться различными способами резанием, шлифованием, ультразвуковой обработкой. Наиболее распространенный вид обработки — шлифование плоское, круглое, торцовое, внутреннее и т. д. Для шлифования керамики можно использовать различные абразивные материалы, таокие как естественный и искуственный корунды, карбид кремния, карбид бора. Однако в настоящее время преимущественно используют (как более эффективный) искусственный алмаз, в некоторых случаях — кубический нитрид бора (боразон, эльбор). Механическая обработка, особенно шлифование, зависит от свойств керамики, таких как твердость, хрупкость, прочность, пористость,. состояние поверхности, термостойкость, и от свойств абразивного материала и инструмента. Она также зависит от скорости съема керамики, прижимающего усилия, охлаждения шлифуемого изделия и других условий обработки. [c.91]

Для обработки закаленных сталей (HR 40...67), высокопрочных чугунов (НВ 200...600), твердых сплавов типа ВК25 и ВК15 и стеклопластиков применяют инструмент, режущая часть которого изготовлена из сверхтвердых материалов (СТМ) на основе нитрида бора и алмазов. При обработке деталей из закаленных сталей и высокопрочных чугунов применяют инструмент, изготовленный из крупных поликристаллов (диаметром 3...6 мм и длиной 4...5 мм) на основе кубического нитрида бора (эльбора Р). Твердость эльбора Р приближается к твердости алмаза, а его температуростойкость в два раза выше температуростойкости алмаза. Эльбор Р химически инертен к материалам на основе железа. Предел прочности поликристаллов при сжатии 4...5 ГПа (400... 500 кгс/мм ), при изгибе — [c.38]

Большей универсальностью обладают инструменты из поликристаллического нитрида бора с кубической решеткой (P-NB), называемого кубическим нитридом бора (КНБ). В зависимости от технологии получения, КНБ выпускают под названиями эльбор, эльбор-Р, боразон. Нитрид бора (P-NB) по твердости (HV9000) почти не уступает [c.397]

Кубический нитрид бора имеет такую же, как алмаз, кристаллическую решетку и близкие с ним свойства. По твердости (9000 HV) он не уступает алмазу, но превосходит его по теплостойкости (1200 °С) и химической инертности. Отсутствие у кубического нитрида бора химического сродства к железу позволяет эффективно использовать его для обработки различных труднообрабатываемых сталей, в том числе цементованных и закаленных (> 60HR ). При этом высокоскоростное точение закаленных сталей может заменить шлифование, сокращая в 2 - 3 раза время обработки и обеспечивая низкую шероховатость поверхности. [c.622]

Резьбошлифование быстрорежущих сталей, легированных ванадием и кобальтом, производят кругами из эльбора (кубического нитрида бора) формы 2П на отганической или керамической связках при 100%-ной концентрации. Зернистость и твердость кругов такие же как у абразивного круга. [c.475]

Элъбор - синтетический материал на основе кубического нитрида бора ( BN). Отличается высокой твердостью, теплостойкостью, высоким модулем упругости, низким коэффициентом линейного расширения, химической устойчивостью к кислотам, щелочам, инертностью к железу. При производстве возможно получать эльбор с различными свойствами и строением. Из эльбора изготавливают все виды абразивного инструмента. [c.345]

Нанокристаллические керамические материалы интенсивно исследуются в последнее время в связи с необходимостью создания твердых и одновременно нехрупких, устойчивых к растрескиванию материалов. В этом отношении нерснективны несте-хиометрические карбиды переходных металлов IV и V групп, уступаюш ие по твердости только алмазу и кубическому нитриду бора [123]. [c.53]

Сверхтвердые инструментальные материалы предназначены для чистовой обработки материалов с высокими скоростями резания (св. 500 м/мин), а также материалов с большой твердостью HR > 60). Наиболее распространенными сверхтвердыми материалами являются материалы на основе кубического нитрида бора. Изготовляют резцы, оснащенные режущими пластинами из композита, причем режущие элементы могут быть как перетачиваемыми, так и в виде многогранных неперетачивае-мых пластин (табл. 38 - 43). [c.211]

Для шлифования зубчатых колес часто используют абразивные шлифовальные круги, изготовленные из керамически связанного корунда. Для зубчатых колес из незакаленных и закаленных легированных сталей и чугуна с твердостью до 63 HR применяют шлифовальные круги из белого электрокорунда высшею качества. Зубчатые колеса из закаленных с твердостью более 63 HR и других плохо обрабатываемых сталей, в том числе быстрорежущих, шлифуют кругами из смеси монокри-сталлического корунда и белого электрокорунда высшего качества. Круги из монокристалли-ческого корунда применяют только для шлифования быстрорежущих сталей. Шлифовальные круги из сверхтвердого материала - кубического нитрида бора (эльбора) для обработки зубчатых колес применяют двух видов на керамической связке и на металлической основе с гальваническим покрытием. [c.275]

Торцовыми фрезами с механическим креплением минералокерамических пластин -многозубыми (К= 0,06. .. 0,075) и однозубыми при достаточной жесткосги СПИД возможна обработка плоских поверхностей с повышенными режимами резания (табл. 25). Торцовые фрезы, оснащенные сверхтвердым материалом (СТМ), используют для чистовой обработки заготовок из закаленных сталей и чугунов повышенной твердости, а также цветных металлов (например, при фрезеровании заготовок из легированного чугуна 58. .. 60 NR фрезой диаметром 100 мм, z = 7, с пластинами из кубического нитрида бора диаметром 9,5 мм, а = 0,5 мм В = 65 мм, = 0,28 мм/зуб, V = 200 м/мин при фрезеровании заготовок из алюминиевого сплава, содержащего 8 - 10 % Si, фрезой, оснащенной пластинами из поли-кристаллического синтетического алмаза, а = 0,2 мм, = 0,08 мм/зуб, v = 1480 м/мин, Ra = 0,6... 0,3). [c.549]

Кубический нитрид бора имеет примерно такую же твердость, что и алмаз, высокую теплопроводность [42—13 Вт/(м-К)], что в несколько раз выше, чем у лучших по теп-плопроводности металлов. [c.254]

С верхтвердые инструментальные ма1е-риалы предназначены для чистовой обработки материалов с высокими скоростями резания (скорость резания св. 500 м/мин), а также магериалов с большой твердостью (НПО 60). Наиболее распространенными сверхтвердыми материалами являются материалы на основе кубическою нитрида бора. [c.134]

Кубический нитрид бора (КНБ) — уникальный синтетический инстрз ментальный материал, его химсостав 44% бора и 56% азота. Исходным материалом для его получения служит гексагональный нитрид бора (ГНБ), имеющий близкие к графиту характеристики. В результате синтеза, протекащего при высоких давлениях и температурах (есть значительная аналогия с синтезом алрлаза), гексагональная решетка ГНБ превращается в более плотную и твердую кубическую решетку КНБ. По твердости КНБ (90 ГПа) близок к твердости алмаза, а по теплостойкости (I500" С) значительно превосходит все инструментальные материалы, Следуе г отметить чрезвычайную химическую инертность КНБ, в частности к железу и углеродистым сплавам. [c.20]

Для обработки заготовок из стали, чугуна и сплавов на основе железа разработаны синтетические сверхтвердые материалы из мик-ропорощков кубического нитрида бора — композиты марок 01 (эль-бор-Р), 05, 10 (гексапит-Р) и 10Д (двухслойные пластины с рабочи.м слоем из гексанита-Р). При точении закаленных и коррозионно-стойких сталей твердостью HR > 45 период стойкости резцов, оснащенных эльбором-Р, в 3-5 раз выше, чем твердосплавных (сплав Т30К4) резцов, а размерный износ инструмента составляет 5 — 7. мкм на 1 ООО м пути резания период стойкости резцов из карбонадо по сравнению с периодом стойкости твердосплавных резцов больше в 80 раз при точении уплотнительных колец из углеграфита и в 80 — 120 раз при обтачивании втулок из стеклопластика. Режимы обработки и шероховатость поверхностей после тонкого точения и растачивания даны в табл. 1. [c.786]

Эльбор (борозон) представляет собой кубический нитрид бора, условное обозначение Л. По твердости не уступает алмазу и превосходит его по теплостойкости (алмаз сгорает при температуре 700—900° С, а эльбор — при температуре 1300—1500 С). [c.259]

Кубический нитрид бора — (условное обозначение КНБ) —это новый абразивный материал, одним из главнейших достоинств этого минерала является более высокая, по сравнению с алмазом температурная устойчивость (примерно в 2 раза). Твердость зерен минерала КНБ приближается к твердости алмаза. Из кубического нитрида бора приготавливаются шлифпорошки и микропорошки, из которых приготавливают абразивно-доводочные и полировальные пасты (пасты Эльбо-ра , пасты Кубонита ). [c.59]

Шлифовальные круги из кубического нитрида бора. Круги из кубического нитрида бора (эльбора) регламентированы стандартом, предусматривающим выпуск их на органической (Б) и керамической (К) связках. Основная область применения кругов из эльбора — чистовое и овделочное шлифование инструментов из высоколегированных сталей (твердостью HR 62—68), закаленных чугу-яов, чистовое и тонкое шлифование профиля резьбы, машинных метчиков и микрометрических винтов (по закаленным сталям), отделочное шлифование калибров. [c.72]

Сверхтвердые инструментальные материалы включают природный и искусственный алмаз (типа баллас и карбонадо), кубический нитрид бора (марок эльбор-Р, кубонит-Р) и композиционные материалы, полученные на их основе (гексанит-Р и др.). Эти материалы обладают высокой твердостью, поэтому ими обрабатывают особопрочные материалы. [c.14]

Кубический нитрид бора (КНБ). Это относительно новый поликристаллический материал, применяемый для режущих инструментов. Твердость КНБ достигает 88 ООО ЛШа (9000 кгс/мм ), приближаясь к твердости алмаза. Теплостойкость его составляет 1400—1500 °С. В зависимости от исходных материалов и технологии изготовления (давление, температура, время выдержки) физикомеханические параметры поликристаллов КНБ несколько различаются. И. еются следующие распространенные марки отечественного КНБ эльбор-Р гексанит-Р исмит I и II композит 0,5 ПТНБ. [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...