Кубический нитрид бора (КНБ) - это относительно новый поликристаллический материал, применяемый для режущих инструментов. Твердость КНБ достигает 88 000 МПа (9000 кгс/мм2), приближаясь к твердости алмаза. Теплостойкость его составляет 1400—1500 °С. В зависимости от исходных материалов и технологии изготовления (давление, температура, время выдержки) физико-механические параметры поликристаллов КНБ несколько различаются.
Имеются следующие распространенные марки отечественного кубического нитрид бора:
- эльбор-Р;
- гексанит-Р;
- исмит I и II;
- композит 0.5;
- ПТНБ.
Эльбор-Р. Микротвердость 49 000—79 000 МПа (≈5000—8000 кгс/мм2); теплостойкость 1100— 1300 °С; прочность на изгиб σи = 590÷780 МПа (60-80 кгс/мм2); σсж = 1960ч÷2440 МПа (200-250 кгс/мм2). Размеры заготовок: диаметры 3,5; 3,8 и 4,0 мм; высота столбиков 4 мм.
Гексанит-Р. Обладает пониженной хрупкостью; Нu=30 200÷58 600 МПа (4000-6000 кгс/мм2). Размеры заготовок: диаметры 2,6—7 мм; высота столбиков 2—5 мм и диаметры 8—16 мм при стержнях длиной 15—50 мм.
Вставные ножи фрез (торцевых — насадных; дисковых дву- и трехсторонних) армируются КНБ путем пайки заготовок в вакууме и на воздухе.
Покрытие пластин твердого сплава высокоизносостойким компонентом из карбидов и нитридов титана, вольфрама, окиси алюминия и др. в 2—3 раза повышает стойкость инструментов (фрез), не снижая при этом прочность.
Основано это на следующем: любой твердый сплав состоит из двух основных частей. Первая — карбиды, нитриды — сообщает материалу высокие твердость, износостойкость, но одновременно с этим и хрупкость. Вторая — связка — сообщает пластинке прочность, но снижает ее износостойкость.
Применение покрытий дает возможность в качестве основы пластин использовать сплавы с высоким содержанием связки, что обеспечивает прочность, и иметь режущий хрупкий, но твердый износостойкий поверхностный слой.
Покрытия наносятся при формовании пластин, во время второй операции, перед спеканием, путем напрессования порошкообразной смеси из карбидов, нитридов. Толщина покрытия 0,3— 0,5 мм.
