目前立方氮化硼(CBN)刀具廣泛地應用于PM行業(yè)的刀具材料,這種刀具材料在切削粉末冶金材料時都具有耐磨、耐刃口破裂和不產生積屑瘤的特性,并能獲得低的表面粗糙度。
CBN刀具因其高硬度和耐磨性而適合于PM零件的加工。CBN刀具已經在HRC≥45 的鋼件和鑄鐵加工中使用多年。但是,由于PM合金的獨特性能以及顯微硬度和宏觀硬度的重大差別,使CBN刀具能用于加工軟到HRC25的PM零件。關鍵的參數是顆粒的硬度,當顆粒的硬度超過HRC50時,不管宏觀硬度值是多少,CBN刀具是可用的。CBN刀具明顯的缺點是它們的韌性不足。如果是斷續(xù)切削或孔隙度較大,需要加強CBN刀具負倒棱和較重的珩磨在內的刃口。如果是輕載切削,使用經過珩磨處理的切削刃就能完成加工。
韌性最好的材質主要由整體CBN構成,由于韌性好,因此可用作粗加工。而它們的局限性通常和表面粗糙度相關,這在很大程度上由構成刀具的CBN個體顆粒決定。當顆粒從切削刃上脫落時會在工件材料表面產生影響,而細顆粒刀具脫落則情況不那么嚴重。
通常使用的CBN材質的CBN含量高,顆粒大小中等。CBN精加工刀片顆粒細而且CBN含量低,它們對輕載切削和對表面粗糙度有要求或被加工合金特別硬的場合最有效。在很多切削加工中,刀具壽命和材質種類是獨立無關的,即任何一種CBN材質都可取得類似的刀具壽命。在這些情況下,材質的選擇主要以每個切削刃的成本最低為依據。一片圓刀片有一整個CBN頂面并能提供4個或更多的切削刃,因此它與4片鑲齒CBN刀片相比更便宜。