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磨片超硬磨料立方氮化硼的性能

时间:2018-03-15 20:36来源:本站 作者:admin 点击:
磨片 超硬磨料立方氮化硼的性能 立方氮化硼是借助卨压高温技术合成的一种新型超硬材料,在自然界尚未发现。立方氮化硼的物理、化学特性为: (1)硬度仅低于金刚石、而高于其他已知

   磨片超硬磨料立方氮化硼的性能

  立方氮化硼是借助卨压高温技术合成的一种新型超硬材料,在自然界尚未发现。立方氮化硼的物理、化学特性为:
  (1)硬度仅低于金刚石、而高于其他已知材料
  (2)良好的热稳定性。立方氮化硼承受高温的能力约为1400-1800℃(有的资料为 1200℃)
  (3)高的化学惰性。硼、氮元素较稳定,不易与铁反应。而金刚石对钢、铁中碳具有较大的亲合力。
  综合立方氮化硼的硬度、热稳定性、化学隋性等特点可以看出它是加工钢材的好磨料。 立方氮化硼价格贵,不可能全部取代刚玉磨料,应在各自领域发挥作用。立方氮化硼主要适宜于加工高速钢、工具钢、模具钢、轴承钢、不锈钢、镍、钴基合金、冷硬铸铁等的磨削加工。如磨削50HRC以上的合金钢吋,具有保持良好的切削性能,磨料消耗小,是普通磨料的百分之一,磨削表面质量没有烧伤、裂纹、粗糙度值Ra由0.8μm降至0.2μm,工件表面应力小,砂轮修整次数少,砂轮速度可提高,提高生产效率。
  1.氮化硼的结构与性能
  氮化硼的化学式为BN,化学组成:B占43.6%, N占56.4%。BN的晶体形式有六方石墨型、立方闪锌矿型、六方纤锌矿型。
  六方石墨氮化硼是微细白色薄片晶体,具有六角网平面重叠而成的层状结构。因为层状结构,则层与层之间结合键比较弱,易滑动。常用作润滑剂。六方氮化硼具有良好的耐热性,在还原气氛的低蒸气压下,到3000℃也是稳定的,它是一种热的良导体。它与石墨的结构和物理性能相似。常因其颜色之故,称为“白石墨”。但和石墨之间存有本质区别。石墨是导电、导热体,而六方氮化硼是一种优良的绝缘体。其因是六方氮化硼没有自由电子存在。所以,六方氮化硼既是热的优良导体,又是电的优良绝缘体。可以用它制作微波大功率设备的散热片,又用于高频绝缘材料,在磨料工业中主要用来合成立方氮化硼。
  立方氮化硼是一种类似于金刚石的物质。它是静压触媒法在保持(50-100)x105kPa 和1000—1200℃高压高温装置中,把六方氮化硼与碱金属、碱土金属、铝合金、硅一铝合金等触媒材料作用下,使六方氮化硼转变成立方氮化硼。立方氮化硼为立方体晶体结构,晶格常数为0.36165nm,金刚石为0.35675nm;最小原子间距为0.156nm,密度为3.44-3.49 (t/m3),显微硬度为 92500N/mm2、耐热性为 1200℃。
  2.立方氮化硼的用途
  立方氮化硼用于制造树脂,陶瓷、金属、电镀结合剂的磨具、油石、砂布、研磨膏。可加工硬而韧或粘性大的金属材料,特别是铁基材料。
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