Сверхтвердые абразивы, представленные алмазом и кубическим нитридом бора (CBN), стали основными материалами в современной прецизионной механической обработке, тогда как обычный корунд по-прежнему широко используется в традиционных процессах шлифования. Четкая дифференциация их физических свойств и применяемых условий работы напрямую определяет эффективность обработки, качество поверхности и стабильность себестоимости.
Алмаз обладает самой высокой твердостью среди всех природных и искусственных материалов, обладает исключительной износостойкостью и высокой режущей способностью. Он остается стабильным при обработке хрупких не-металлических материалов и цветных-твердых сплавов. Типичные подходящие сценарии включают шлифование керамики, оптического стекла, полупроводниковых пластин, каменных материалов, сплавов карбида вольфрама и композитных материалов. Однако алмаз обладает плохой устойчивостью к высоким-температурам и легко вступает в химическую реакцию с металлами группы железа-при высоких температурах. Он быстро изнашивается и не может применяться к заготовкам из углеродистой стали, легированной стали и других черных металлов, что создает очевидные ограничения в применении.
CBN по твердости занимает второе место после алмаза, а по термостойкости превосходит алмаз. Он может поддерживать стабильную работу при температуре до 1300 градусов и практически не реагирует с элементами железа, кобальта и никеля. Таким образом, CBN является оптимальным сверхтвердым абразивом для обработки черных металлов. Он широко используется для прецизионного шлифования закаленной стали, быстрорежущей-стали, литейной стали, подшипниковой стали, валов автомобильных шестерен и деталей из жаропрочных-легированных сплавов. Он эффективно предотвращает пригорание и растрескивание заготовки, а также значительно увеличивает срок службы шлифовальных инструментов по сравнению с традиционными абразивами.
Обыкновенный корунд (оксид алюминия) имеет умеренную твердость и отличную ударную вязкость, низкую стоимость и удобство обслуживания. Он подходит для обычного чернового шлифования, чистовой обработки и обычной обработки поверхности металлов из обычной углеродистой стали, низколегированной стали и обычного чугуна. Он хорошо справляется с ежедневными простыми операциями по шлифовке, полировке и формованию. Тем не менее, его износостойкость намного ниже, чем у сверхтвердых абразивов. Он не может обеспечить длительную-высокую-эффективную обработку сверх-твердых материалов, а точность и гладкость поверхности заготовки уступают результатам шлифования алмазом и CBN.
В реальном промышленном отборе алмаз используется для твердых хрупких материалов цветных-цветных металлов, CBN доминирует в прецизионной обработке черных металлов высокой-твердости, а обычный корунд используется для обычного универсального шлифования низкой-прецизионной точности. Разумное соответствие материала заготовки, точности обработки и нагрузки на обработку может полностью раскрыть соответствующие преимущества различных абразивов, оптимизировать общую технологию обработки и значительно снизить общие производственные затраты.
