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　　聚晶立方氮化硼PCBN(Polycrystalline Cubic Boron Nitride)是目前利用人工方法合成的硬度僅次于金剛石的新型刀具材料，由于它具有遠遠高于其他材料的硬度，因此它與金剛石統稱為超硬刀具材料。美國、德國、英國、日本等都對開發和利用這一新材料給予足夠的重視，其中美國GE公司的BZN牌號、英國De Beers的AMBORITE牌號和日本的BN牌號均已在世界市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html上占有一席之地，面對發達國家重視PCBN刀具推廣應用的現狀，我國PCBN刀具材料的發展和應用前景如何？

　　應用情況

　　美國《超硬材料市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html與技術現狀》報告書中指出：對超硬材料工具的開發利用，是美國等先進工業國家保持技術和經濟優勢的關鍵。但由于刀具成本較高以及用戶對PCBN這種新超硬材料刀具的了解極其缺乏等原因，目前國內對PCBN刀具的應用尚處于試用和待開發階段，一般的用戶是臨時性的，對大多數用戶來講，只有在生產中碰到用其他刀具材料不能解決問題時才開始考慮選擇使用PCBN刀具。

　　PCBN刀具可用于精車淬硬鋼以及高速銑削灰鑄鐵和硬鑄鐵。PCBN刀具切削加工的實踐表明精車后的淬硬鋼表面粗糙度可達Ra0.3~0.6，尺寸精度可控制在0.013mm。PCBN刀具還可用于加工高溫合金、硬質合金、工程陶瓷及其他難加工材料。

　　目前國內用戶使用較多的是PCBN車刀，這類刀具在對淬硬鑄鐵、淬硬鋼、熱噴涂以及其他一些難加工材料零件的連續車削加工中均取得了良好效果，為推廣使用PCBN刀具奠定了良好的基礎。

　　市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html和經濟效益

　　PCBN刀具在國內的市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html主要有以下幾大塊：汽車行業如一汽集團公司、東安發動機廠、上海大眾汽車有限公司、二汽集團公司、第一拖拉機工程機械http://www.stonebuy.com/machine/公司以及其他機車車輛廠、發動機廠和汽車修配廠等；石油勘探、礦業公司如江漢油田、華北油田、勝利油田、大慶油田和新疆油田等勘探廠及相關的各類鋼管生產廠如寶鋼集團公司鋼管分廠、成都無縫鋼管廠管加工分廠等單位；電站設備和汽輪機廠以及全國的各類機械http://www.stonebuy.com/machine/廠。一汽集團引進的德國產汽缸孔雙軸鏜床隨機CBN鏜刀無法供應生產，現用濟南冶金科研所產的AT6熱壓混合陶瓷刀具替代，切削速度僅為497m/min。此外，英國產汽缸蓋槍鉸導管孔鏜閥座12軸鏜鉸自動線隨機槍鉸刀，用白城液壓件廠生產的硬質合金槍鉸刀替代，CBN鏜刀用濟南冶金科研所產的AT6熱壓混合陶瓷刀具替代，日本產表面噴鉬同步環車油線數控機床隨機日立超硬刀片，用自貢硬質合金廠ZK10-UF刀片替代，這些問題集中反映了國產PCBN刀具各層次還難以適應不同切削速度和材質，還不能很好地適應汽車制造加工，在型號、規格和品種上有待補充發展，質量也需要上一個檔次。

　　PCBN刀具可成功實施硬態精加工工藝，除節省使用冷卻潤滑液和與此相關而具有經濟上和生態上的優點以外，它還能代替磨削工藝。福特公司采用硬態精加工工藝代替磨削工藝，在投資上節省了50%的成本，而且縮短了生產節拍，僅用5臺CNC車床就替代了11臺磨床，我國專門用于軸承生產的磨床已超過4000臺，軸承出口http://en.stonebuy.com/一直呈現良好形勢，而且供不應求，國內目前軸承內外圈的加工除采用磨削加工方式外，主要還是采用陶瓷刀具進行加工，PCBN刀具尚未進行有效地開發，如果改用PCBN刀具進行軸承鋼的硬態切削，其經濟效益將達數10億元。

　　高速銑削模具和鑄鐵材料。據ISTA(全稱International Special Tooling Association)20世紀90年代對世界模具市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html的統計，美國模具生產的產值接近1400億美元，日本超過120億美元，中國http://www.stonebuy.com內地超過11億美元(其中產值約9億美元，進口額約2.85億美元，出口http://en.stonebuy.com/額約0.73億美元)。模具高速銑削的生產周期僅為傳統電加工方法的三分之一，例如使用硬度為HRC50的模具鋼制造一曲軸的鍛模時發現，使用高速數控銑床只需20小時左右的時間，而采用電火花加工卻需要64小時，制造一種插座外殼的鋼制壓鑄模具時，若采用電火花加工方法需要50~60小時，而采用高速銑削，制造時間降低至14小時。模具的PCBN刀具高速銑削向傳統的模具切削加工技術提出了強有力的挑戰，為世界模具工業看好。根據全俄工具研究所研究報告表明，在加工中心類型的機床或自動線上，使用裝有PCBN刀片高速銑削鑄鐵零件，每小時可帶來56美元的純利潤，因此鑄鐵的PCBN刀具高速銑削也十分吸引人們的關注。

　　應用及其發展的思考

　　PCBN刀具的推廣應用有其固有的不利因素。1992年我國CBN產量為41.5萬克拉，僅為前蘇聯產量的1%，同時我國CBN與金剛石的應用比例也極不合理，1992年我國CBN與金剛石的產量比為1/240以下，而同期工業化國家則達到1/10左右。金剛石工業的迅速發展在很大程度上受惠于一些廣泛應用的硬脆材料(如硬質合金、玻璃、陶瓷和石材http://www.stonebuy.com/)的加工。與金剛石相比，PCBN刀具的應用則沒有這些優勢，PCBN刀具主要應用在鐵族金屬材料的切削加工中，長期以來人們已習慣于采用普通磨料磨具來完成對這些材料加工。要想使PCBN刀具不僅在普通磨料不能或難以加工的領域得到應用，而且進一步取代普通磨料的傳統加工地位，就必須大力提高我國PCBN刀具的應用技術水平。

　　發展前景與趨勢

　　PCBN刀具材料是一種前景十分看好的新型工具材料，隨著數控機床、加工中心精度的不斷提高，隨著汽車國產化進程的推進，PCBN刀具的應用市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html必將越來越廣泛。為進一步推動我國PCBN刀具的應用，我們需要做好以下幾方面的工作：

　　1.根據我國的國情適當地引進國外自動化程度較高的生產線和專利技術，消化和吸收國外PCBN刀具的使用技術。

　　2.狠抓PCBN刀具新產品http://www.stonebuy.com/sample/的開發和新技術、新工藝的推廣，不斷拓寬PCBN刀具的應用領域，提高PCBN刀具產業整體技術水平和市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html競爭力，以品種、質量求生存，以PCBN刀具的使用技術求發展。

　　3. PCBN刀具生產企業http://www.stonebuy.com/enterprise/應走科、工、貿一體化的道路，加快產業集團化進程，參與國際大市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html的競爭。

　　4.制定全國統一的PCBN工業標準，建立權威性的PCBN工具監測機構，實行產品http://www.stonebuy.com/sample/標準化、系列化管理，對產品http://www.stonebuy.com/sample/質量實行嚴格的檢查和監測。

　　5.加強PCBN刀具材料切削性能研究和有關知識的宣傳，為用戶和刀具生產單位提供使用方面的切削條件，同時也可為用戶提供正確的理論指導。