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| CBN - History |
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| 2006-12-8 |
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CBN - History
CBN auf Platz zwei in der Härteskala: Weil sich Diamanten, die Spitzenreiter in der Härteskala, wegen ihrer großen chemischen Affinität zu Kohlenstoff nicht zum Bearbeiten von Eisenlegierungen eignen, sorgte die Entwicklung der kubischen Bornitride (CBN) und daraus gefertigter Schneiden f¨¹r einen erheblich größeren Anwendungsbereich. Die kubischen Bornitride stehen jetzt, was ihre Härte anbestrifft, an der zweiten Stelle der Skala. Das bedeutet aber immer noch, das bei 1000 ¡ãC die Härte von Hartmetall bei 25 ¡ãC erreicht wird. |
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Wie auch beim PKD verleiht hier die Kristall-an-Kristall-Bindung eine einheitliche hohe Festigkeit, die im Verbund mit der Festigkeit und Zähigkeit des HM-Trägers CBN best¨¹ckte Werkzeuge gegen¨¹ber den hohen Schnittkräften, die beim Zerspanen harter, zäher Werkstoffe mit großer Zustellung auftreten, beständig macht. Aus dieser Bindung leitet sich auch die hohe Stoßfestigkeit ab, die bei stark unterbrochenem Schnitt notwendig ist. Die CBN-Schicht besitzt eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit - viel höher als die von Carbiden und insbesondere von Schneidkeramik. Dadurch ergibt sich bei fräs- Dreharbeiten eine größere Wärmeableitung als bei Hartmetall- bzw. Schneidkeramikwerkzeugen. Bei der Bearbeitung von harten, abriebintensiven und zähen Werkstoffen mit hohen Zerspanungsraten können so hohe Temperaturen entstehen, wodurch bei herkömmlichen Schneidstoffen eine Schwächung oder Erweichung eintritt. Bei CBN-Schneidplatten ist das nicht der Fall. Ihre Schneidkante behält ihre Festigkeit und Härte bei Arbeitstemperaturen bis 1000 ¡ãC unvermindert bei. Ebenso ist sie bis 1000 ¡ãC oxidationsfest. Ferner tritt im selben Temperaturbereich keine chemische Reaktion mit Metallen wie Eisen, Nickel und Kobalt ein. |
Relative Abriebfestigkeit
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Eigenschaften
Kubisches Bornitrid (CBN) ist als das zweithärteste Material nach dem Diamanten bekannt und zeigt, anders als Diamant kaum chemische Reaktion bei der Bearbeitung von Eisenmetallen. Mit Hilfe eines Hochtemperatur-Hochdruck-Verfahrens wird eine dichte homogene Lage aus polykristallinem kubischem Bornitrid auf Hartmetall als Trägermaterial aufgebracht. Dieses polykristalline kubische Bornitrid trägt die Bezeichnung PKD. BZN* -Schneidplatten oder Einsätze wurden entwickelt um Schleifprozesse durch Feinbearbeitung gehärteter Stahlwerkstoffe (HRC 45-68) bei hohen Schnittgeschwindigkeiten von 80-200 m/min. zu ersetzen. Ebensowird BZN* bei der wirtschaftlichen Zerspanung von perlitischem Grauguß sowie harten und legierten Gußsorten. | Merkmale und Anwendungen
| BZN8100 |
Zähe Sorte 2 my 60% CBN, Keramik-Bindung |
Drehen, Schlichten von gehärtetem Stahl (HRC 45-68) |
| BZN8200 |
Zähe Sorte 2 my 60% CBN, Keramik-Bindung verbesserte Korn-an-Korn-Bindung |
Drehen, Schlichten von gehärtetem Stahl (HRC 45-68) auch im unterbrochenen Schnitt |
| BZN6000 |
Harte Sorte 2 my 96% CBN, Metall-Bindung |
Drehen und fräsen von gesintertem Stahl, perlitischem Grauguß, harten und legierten Gußsorten |
| BZN7000 |
Harte Sorte 15 my 82% CBN, Keramik-Bindung |
Schrupp- und Schlichtbearbeitung von perlitischem Grauguß und bedingt auch gehärteter Stahl | Tabelle Schnittdatenempfehlung PKD
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Werkstoff
Gehärteter Stahl (HRC 45-68) Werkzeugstähle, Einsatzstähle, Voll- und unterbrochener Schnitt |
Schnittgeschwindigkeit
Vordrehen Fertigdrehen fräsen |
V(m/min)
80-130 80-180 70-500 |
Spantiefe ap (mm)
1,0-2,5 0,1-1,0 0,1-1,0 |
Vorschub f (mm/U)
0,1-0,5 0,03-0,2 0,05-0,3 |
8100 X |
8200 0 X |
6000 X X X |
7000 0 X |
| perlitisches Gußeisen |
Vordrehen Fertigdrehen fräsen |
500-1000 600-3000 600-5000 |
0,5-3,0 0,05-0,5 0,5-3,0 |
0,3-0,6 0,05-0,5 0,1-0,3 |
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X X X |
X X X |
Hartguß Ni-Hard chromlegierte Gußsorten |
Vordrehen Fertigdrehen fräsen |
40-100 40-120 100-200 |
1,0-4,0 0,1-1,0 0,1-2,5 |
0,1-0,5 0,1-0,3 0,1-0,2 |
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X X X |
X X X |
Hartmetalle ¨¹ber 18% Cobaltgehalt |
Vordrehen Fertigdrehen fräsen |
20-25 20-25 20-25 |
0,2-1,0 0,1-0,5 0,1-0,6 |
0,1-0,4 0,1-0,3 0,1-0,3 |
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X X X |
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Superlegierungen (Inconell, Waspaloy, Colmoloy), Exotenstähle auf Nickel oder Kobaltbasis |
Fertigdrehen fräsen |
80-150 100-200 |
0,05-0,5 0,1-1,5 |
0,03-0,2 0,05-0,3 |
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X X |
X X |
X= besonders geeignet 0= bedingt geeignet Vorschubwerte beim fräsen = mm / Zahn
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Bitte beachten Sie folgende Regel: geringe Vorsch¨¹be im Bereich 0,03 bis 0,05 in Verbindung mit geringen Spantiefen im Bereich 0,1 bis 0,2 und hohen Schnittgeschwindigkeiten, verringern die Standzeit der Schneidwerkzeuge um ein wesentliches. |
| BZN8100 |
BZN8200 |
BZN600 |
BZN7000 |
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