自從1957年G.E.Co在超高壓高溫設(shè)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(chǎn)立方氮化硼的主要國(guó)家有:中國(guó)、美國(guó)、G.E.Co、蘇聯(lián)和日本。
1981年,De Beers Co曾對(duì)立方氮化硼的世界銷售量或世界產(chǎn)量做出估計(jì):1977年立方氮化硼砂輪的世界銷售產(chǎn)值折算成克拉數(shù)為480萬克拉,根據(jù)西方國(guó)家的金剛石和立方氮化硼構(gòu)成比,可以認(rèn)為,1977年西方國(guó)家的立方氮化硼銷售量約為180萬克拉,前蘇聯(lián)(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(gè)主要生產(chǎn)立方氮化硼國(guó)家的金剛石和立方氮化硼的構(gòu)成比。
表 金剛石和立方氮化硼的構(gòu)成比
國(guó)家/企業(yè)/地區(qū) |
美國(guó) |
蘇聯(lián) |
De Beers系統(tǒng) |
日本 |
西德 |
法國(guó) |
立方氮化硼/金剛石構(gòu)成比 | 1/40 | 1/8 | 1/20 | 1/40 | 1/17 | 1/25 |
1982年,美國(guó)Baumgold工業(yè)金剛石公司的Philip對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)查,認(rèn)為1981年世界(不包括蘇聯(lián)和東歐各國(guó))立方氮化硼產(chǎn)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(cè),1981年美國(guó)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(gè)年頭中,年平均增長(zhǎng)率超過50%,估計(jì)在今后幾年中逐步穩(wěn)定在以15%的增長(zhǎng)率發(fā)展。蘇聯(lián)由于鎢礦資源缺乏,硬質(zhì)合金刀具的質(zhì)量和使用受限制,為了適應(yīng)加工鋼材及耐熱合金等難加工材料的需要,大力發(fā)展立方氮化硼及其制品,若按15~20%的增長(zhǎng)率發(fā)展,估計(jì)蘇聯(lián)1982年產(chǎn)量約為700~900萬克拉,保守一點(diǎn)估計(jì),1983年世界產(chǎn)量約為1100~1200萬克拉。1976年,日本三井砂輪株式會(huì)社的綱田昭次郎曾預(yù)測(cè)蘇聯(lián)(包括東歐各國(guó))在1980年將需要1000萬克拉立方氮化硼。1982年,美國(guó)諾頓公司貝聶特訪華時(shí)指出,立方氮化硼砂輪每年增長(zhǎng)速度達(dá)20%~30%,即使在經(jīng)濟(jì)不景氣的情況下,仍按此速度發(fā)展。
(1)立方氮化硼的性能十分優(yōu)異,只要在應(yīng)用技術(shù)方面加強(qiáng)研究,它的應(yīng)用領(lǐng)域是十分廣闊的,雖然總的產(chǎn)量遠(yuǎn)不及金剛石,但其發(fā)展速度是快的,這充分說明立方氮化硼及其制品在加工領(lǐng)域中所取得的經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的,具有很大發(fā)展?jié)摿Α?/p>
?。?)在立方氮化硼發(fā)展過程中,由于機(jī)床的性能不相適應(yīng),影響了立方氮化硼使用性能的充分發(fā)揮。實(shí)踐表明,立方氮化硼的發(fā)展和應(yīng)用,促進(jìn)了機(jī)床的改革,而機(jī)床的改革又加速了立方氮化硼的發(fā)展。
?。?)立方氮化硼實(shí)際加工成本低。
?。?)立方氮化硼又是節(jié)能的好材料。
近年來國(guó)外立方氮化硼生產(chǎn)技術(shù)又有新的進(jìn)展。具體表現(xiàn)在粒度不斷在增大、品種牌號(hào)在不斷增加。例如,美國(guó)G.E.Co推出的CBN550系列產(chǎn)品就是一例,這種系列產(chǎn)品具有以下特點(diǎn):1.微晶結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性好;2.供應(yīng)粒度增大到美制篩目20/30;3.由于微晶結(jié)構(gòu),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(dá)10um的光潔度,而CBN550則可達(dá)5um。預(yù)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(qiáng)力磨削;2.做電鍍砂輪以銑削方式大量切除金屬,并達(dá)到高的光潔度;3.用于珩磨渴望獲得高的生產(chǎn)率和高的幾何精度等。
近年來,Scandiamant致力于發(fā)展復(fù)合材料,1981年正是從約翰尼斯堡的De Beers Co金剛石研究實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)Amborite(多晶立方氮化硼)的技術(shù),于是廠內(nèi)便增設(shè)了一條Amborite生產(chǎn)線,現(xiàn)在,Scandiamant已是De Beers Co在Amborite方面的主要供應(yīng)者。