立方氮化硼是人工合成的一种超硬材料

立方氮化硼是硬度仅次于金刚石的超硬材料。同时也能够让整个金属器材在打磨的过程中有更好的质量，所以在使用的过程中，它的利用率是非常高的。它不但具有金刚石的许多优良特性，而且有更高的热稳定性和对铁族金属及其合金的化学惰性。它作为工程材料，已经广泛应用于黑色金属及其合金材料加工工业。同时，它又以其优异的热学、电学、光学和声学等性能，在一系列高科技领域得到应用，成为一种具有发展前景的功能材料。

立方氮化硼微粉，用在精密磨削、研磨、抛光和超精加工，以达到高精度的加工表面。适用于树脂、金属、陶瓷等结合剂体系，亦可用于生产聚晶复合片烧结体，还可用做松散磨粒、研磨膏。

CBN由于具有优异的化学物理性能，如具有仅次于金刚石的高硬度、高热稳定性和化学惰性，作为超硬磨料在不同行业的加工领域获得广泛的应用，汽车、航天航空、机械电子、微电子等工业不可或缺的重要材料，也得到各工业发达国家的极大重视。

合成CBN除静高压触媒法还有多种方法，如静高压直接转化法、动态冲击法、气相沉积法等，其中有些方法如气相沉积法发展很快。但迄今为止工业合成CBN主要方法还是静高压触媒法，CBN的合成研究也主要集中于这方面。

人造金刚石聚晶复合片

立方氮化硼聚晶刀具是由许多细晶粒CBN聚结而成的CBN聚集体的一类超硬材料产品。它除了具有高硬度、高耐磨性外，还具有高韧性、化学惰性、红硬性等特点，并可用金刚石砂轮修磨。在磨削作业中，由于被加工材质的不同，选择的磨料结合性质也不尽相同。在切削加工的各个方面都表现出优异的切削性能，能够在高温下实现稳定切削，特别适合加工各种淬火钢、工具钢、冷硬铸铁等难加工材料。刀具切削锋利、保形性好、耐磨性能高、单位磨损量小、修正次数少、利于自动加工，适用于从粗加工到精加工的所有切削加工。PCBN在数控切削行业已得到广泛应用，是一种具有良好发展前景的刀具材料。

人造金刚石聚晶复合片是在高温高压情况下由许多细晶粒金刚石和硬质合金衬底联合烧结而成的块状聚结体。它和PCBN一样具有高强度、高硬度、高耐磨性、特别是具有高的抗冲击韧性。合金磨头现已成为钳工及修理工的工具，主要是因为它具有很多优点，它不仅可以加工铸铁、铸钢、碳素钢、合金钢、不锈钢、铜、铝等各种金属以及大理石、玉、骨等非金属，且加工硬度可达HRA≥85。作为加工工具，PCD主要用于石油、冶金、地质钻头、扩孔器等，其钻进速度及时效均为天然金刚石的许多倍，同时钻进过程中还可以有效保持孔径。人造金刚石复合片还可以用来切削非铁金属及其合金、硬质合金以及非金属材料。切削速度为硬质合金刀具的上百倍，耐用度为硬质合金的上千倍。

金刚石镀附钻的构造

金刚石镀附钻的构造

顶角从钻头的中心到边缘有三个变化，这样就减小了钻头外刃在钻削时的轴向力，把CFRP材料分层降到了低。螺旋角和沟槽外形设计之间得到了优化处理，切削刃带有三个顶角且长度得到了缩短处理；这种设计使钻削深孔时的温度得到了控制，不至于过高。

金刚石镀附薄膜的表面。通过改善金刚石的微结构并对镀附预处理技术进行优化，解决了金刚石镀附薄膜和硬质基体很难结合在一起的问题。金刚石是目前世界上已知的硬工业材料，它不仅具有硬度高、耐磨、热稳定性能好等特性，而且以其抗压强度、散热速率、传声速率、电流阻抗、防蚀能力、透光、低热胀率等物理性能，成为工业应用领域不可替代的新材料，现代工业和科学技术的瑰宝。图10所示为CRFP钻削用SDC型钻头。加工出的孔质量准确、没有分层和未切割纤维。金刚石镀覆层耐磨性好，提高了工具寿命，实现了稳定钻削。