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要怎么选择使用CBN砂轮还是金刚石砂轮？
发布时间：
2022-10-18
来源：
文/生尧砥研；
砂轮如果以磨料来区分，可分为两大类 ※传统磨料 及※超级磨料
而CBN及金刚石就属于超级磨料，被称为超级磨料的原因是因为这两种磨料的硬度远高于其它传统磨料。那同是超级磨料，要怎么区别两者，又该怎么挑选适合自己制成的砂轮磨料呢？首先，我们需要先知道两者的特性为何。
立方氮化硼CBN是什么？
立方氮化硼CBN（Cubic Boron Nitride）：是20世纪50年代首先由美国通用电气（GE）公司利用人工方法在高温高压条件下合成的，其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石统称为超级磨料。
金刚石磨料是什么？
硬度较高的磨料，天然的金刚石稳定性高，但价格也高，用来制作砂轮的多是人造金刚石。
如何决定要选用CBN还是金刚石磨料呢？选择标准（1）：工件「硬度」就研磨的基本逻辑来说，磨料的硬度要高于工件硬度的「四倍」假如研磨材质是钨钢（超硬合金），可以从下面硬度表中发现，只有金刚石DIA的硬度高于钨钢（超硬）四倍。因此，生尧建议使用金刚石磨料。
选择标准（2）：工件「材质」工件若为「含铁系材质」：使用CBN
工件若为「非铁系材质」：使用金刚石
因为如果用金刚石研磨铁系材质，金刚石会与铁中的碳产生化学反应，这会使金刚石的磨耗速度加快，磨料易钝化，切削力递减，需要修整导致加工效率差。 因此，金刚石砂轮不适合研磨含铁的材料。
选择标准（3）：砂轮「转速」
由于金刚石是热衰减型磨料（温度高会造成磨耗快），当砂轮转速较高时，研磨温度高，就会造成砂轮的磨耗太快。 CBN是微破碎型结构，砂轮转速快时，可发挥出磨料的自锐特性，保持锋利。
上述选择标准分享给大家以挑选合适的砂轮磨料。
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在全球工业领域，工业金刚石凭借其高硬度、高耐磨性、高导热性等卓越性能，成为众多关键工业环节不可或缺的基础材料，广泛应用于半导体、航空航天、机械加工等核心产业，对现代工业的发展起着举足轻重的作用。
禁带宽度：由半导体的电子态、原子组态决定，反映组成这种材料的原子中价电子从束缚状态激发到自由状态所需的能量；禁带宽度是半导体的一个重要特征参量。禁带宽度为零的是金属，禁带宽度很大（一般大于4.5 eV）的是绝缘体，禁带宽度居中的是半导体。
半导体材料的导电机理是通过电子和空穴这两种载流子来实现的，有N型和P型之分。金刚石作为IV族元素，其晶体结构可看做有两个面心立方结构沿体对角线平移1/4晶格常数套构而成。碳原子以sp3杂化轨道与邻近的4个碳原子以共价键结合，形成正四面体结构，可以通过向金刚石中掺杂适当的元素从而改变其电学性能，使其可以作为半导体材料较广应用于电学器件中。
