Las propiedades del nitruro de boro cúbico (CBN en abreviatura) son similares a las del diamante, y algunas propiedades,

Por lo tanto, tiene una gama tan amplia de aplicaciones como el diamante.

1Dureza.

La dureza de una sustancia está relacionada con el espacio atómico de la red constituyente, y a medida que el espacio atómico disminuye, la dureza del cristal aumenta.y la distancia más corta entre los átomos de diamante es 1Por lo tanto, la dureza del CBN (micro dureza 71.54 GPa) es ligeramente inferior a la del diamante, pero superior a la de los otros dos principales abrasivos, el carburo de silicio (micro dureza 25.Entre 48 y 35.28 GPa) y alumina (microhardura 17,64 ~ 27,44 GPa) son mucho más altos.

Utilizando un probador de dureza Knoop, la dureza del cristal único CBN en la dirección [100] es de 4600 kg/mm2, mientras que la del diamante es de 10000 kg/mm2;la dureza del cristal único CBN en la dirección [110] es de 3200 kg/mm2Esto muestra que la dureza de CBN es anisotrópica, y su dureza es ligeramente inferior a la del diamante.

Los materiales superduros utilizados actualmente en la producción se refieren principalmente al diamante y al nitruro de boro cúbico.La característica común del nitruro de boro cúbico y el diamante cúbico es que el "ángulo de unión" del enlace covalente en su estructura es de 109°28'Es este ángulo de enlace covalente de 109°28' el que hace que el nitruro de boro cúbico y el diamante cúbico tengan la dureza más alta y se llaman materiales superduros.

2Conductividad térmica

El nitruro de boro cúbico tiene una buena conductividad térmica, su conductividad térmica (79,54 w/m.k.), aunque no tan buena como el diamante (146,5 w/m.k.), pero mucho mayor que el acero de alta velocidad (16,7 ~ 25,0 W/m.k.).1w/m.k) y carburo cementado (20Con el aumento de la velocidad de corte, la conductividad térmica de la CBN aumenta gradualmente.que es beneficioso para reducir la temperatura de la zona de corte y reducir el desgaste de difusión.

Al mismo tiempo, debido a la buena conductividad térmica del CBN, es el segundo solo al diamante como disipador de calor.

3Estabilidad térmica y resistencia a la oxidación

El nitruro de boro cúbico tiene una alta estabilidad térmica y puede soportar temperaturas de corte superiores a 1200 ° C, lo que es mejor que el diamante.El nitruro de boro cúbico tiene una alta dureza y una alta estabilidad térmica (denominado alta dureza térmica), y puede utilizarse como un material resistente a altas temperaturas para reducir el daño térmico de los materiales (herramientas).

La resistencia al calor del nitruro de boro cúbico está determinada principalmente por su composición y estructura.Los átomos de carbono en la superficie del diamante no están saturados.Bajo altas temperaturas (por encima de 720°C), estos átomos de carbono superficial insaturados se combinan fácilmente con átomos de oxígeno para formar óxidos de carbono.Así que el cristal se desprende gradualmente y se desintegra.La superficie del cristal de nitruro de boro cúbico está cubierta por átomos de nitrógeno y boro, y la estructura de la capa electrónica del átomo de boro es 1S22S22P1, que puede proporcionar tres electrones de enlace,para que el enlace de valencia del átomo de boro en la superficie del cristal esté saturado sin enlaces colgantes, por lo que sigue siendo relativamente térmicamente estable a la temperatura de oxidación del diamante.

Por lo tanto, el CBN tiene una alta capacidad anti-oxidante, y no se produce ningún fenómeno de oxidación a 1000 °C. En el vacío, la transición de fase de CBN a HBN ocurre cuando la temperatura alcanza los 1550 °C.

4Químicamente inerte

Las propiedades químicas del nitruro de boro cúbico son muy grandes, y tiene una alta estabilidad química a ácidos y álcalis en medios gaseosos neutrales y reductores.

El CBN también es químicamente resistente al hierro, al acero y a los ambientes oxidantes, formando una fina capa de óxido de boro cuando se oxida.por lo que es especialmente adecuado para el procesamiento de materiales ferrososEl acero y el hierro tienen una gran afinidad por el carbono, por lo que es fácil pegar las virutas durante la molienda, lo que resulta en un mal efecto de molienda.