Technische Informationen zu CBN

Cubic Boron Nitride (CBN) ist ein Hochleistungsschneidstoff aus einer polykristallinen Masse von kubischem Bornitrid - Korn. Die Herstellung von CBN entspricht in ihrem Hochtemperatur- Hochdruck - Sinterverfahren dem von PKD.  CBN, das in seiner Härte nur von Diamanten übertroffen wird, wurde entwickelt, um Werkstoffe zu zerspanen, die mit PKD oder monokristalliner Diamant nicht bearbeitet werden können. Hauptanwendungsgebiete sind hier zur Zeit Eisenwerkstoffe mit Härten ab ca. 45 HRC, Grauguss, Cr- Hartguss und Verschleißlegierungen auf Kobalt-, Nickeloder Eisenbasis.

• Eisenwerkstoffe ab 45 HRC
• Gußstähle: Grauguß, Kugelgraphitguß, Cr- Hartguß
• Hartmetalle (bei Vorbearbeitungen im Bereich Schruppen)
• Sinterstähle und andere Sintermetalle
• Kalt- und Warmarbeitsstähle
• Kugellager- und Federstähle
• Oberflächengehärtete Teile
• Verschleißlegierungen: Kobaltbasis, Nickelbasis und Eisenbasis

Anders als bei PKD und Diamant reagiert CBN nicht mit den in diesen Werkstoffen vorhandenen Karbidbildnern. Ebenso wenig ist die anfallende Zerspanungswärme ein Problem für CBN, da dieser Schneidstoff erst ab einer Temperatur von ca. 1200° C mit Sauerstoff reagiert und somit über eine unerreichte Warmhärte verfügt. Sogenannte Superlegierungen des Flugzeug- oder Reaktorbaus mit ausgeprägter austenitischer Phase und gleichzeitig hohen Zähigkeit stellen auch für CBN Werkzeuge derzeit grundsätzlich noch Einsatzgrenzen dar. Hier muss von Fall zu Fall ein Zerspanungsversuch Klarheit schaffen. Als typische Vertreter für derartige Werkstoffe seien hier hochlegierte Nickelwerkstoffe wie Inconel 718 oder Nimonic genannt.

Informationen zu unseren CBN-Substraten

PCBN-2500: gehärtete Stähle
Erste Wahl für die Fein– und Feinstbearbeitung von gehärteten Stählen, aber auch alle anderen Eisenwerkstoffe ab einer Härte von ca. 45 HRC und mehr. Auch Drehbearbeitungen mit unterbrochenem Schnitt. Normaler Einsatz mit gefaster Kantenausführung.

PCBN-1000: Guss | gesinterte Stähle | CrNi Legierungen
Diese Sorte ist am besten geeignet für die Schrupp– und Feindrehbearbeitung von Grauguss, Kugelgraphitguss, gesinterten Stählen, CrNi - Legierungen und Auftragslegierungen.

Allg. Fasenausführung
Die Größe der Schneidkantenfase beträgt bei größeren Plattentypen 0,20x20° + eine Kantenverrundung von R=0,02max. Bei kleineren Wendeschneidplattentypen beträgt die Fase ~0,15x15° + eine Kantenverrundung von R=0,01max

Schnittgeschwindigkeit Vc (m/min) beim Drehen

Bearbeitungsbeispiele

Überdrehen von Stahlwalzen
Das Bearbeiten von Walzen aus harten Stahl- und Gusswerkstoffen stellt Walzenhersteller und Walzenanwender immer wieder vor erhebliche Probleme, vor allem dann, wenn es um den Abtrag von Krusten bzw. Gusshaut oder mit Rissen, Aufschweißungen und Aushärtezonen durchsetzen Oberflächen geht. Während Schneidkeramikplatten den hier aus unterbrochenem Schnitt resultierenden dynamischen Schneidbelastungen nur unzureichend gewachsen sind, lassen Hartmetallwerkzeuge zur Erzielung realistischer Standzeiten nur sehr niedrige Schnittgeschwindigkeiten zu. Um jedoch an entsprechend großen Walzen wirtschaftliche Bearbeitungszeiten, d.h. hohe Abtragsleistungen bei gleichzeitig sicherem Bearbeitungsfortgang mit möglichst wenigen Schnittansätzen während eines Überlaufs zu gewährleisten, werden vermehrt CBN Schneidplatten für solche Bearbeitungsaufgaben eingesetzt.

Innen - und Plandrehen bei harten Gusswerkstoffen
Neben der Leistungsfähigkeit der eingesetzten Schneidplatten zur Erzielung wirtschaftlicher Zeitspanvolumen kommt es insbesondere auf gute Standzeitmerkmale der Schneidkanten an, um deren schnelles Abstumpfen mit der Folge eines entsprechenden Schnittkraftaufbaus und damit eines verstärkten Verdrängens der Ausbohrspindel zu vermeiden, wodurch die geometrische Genauigkeit der zu erzeugenden Flächen nachteilig beeinflusst wird. Solche Aufgaben werden häufig noch durch den Umstand erschwert, dass die Bearbeitungsflächen Schnittunterbrechungen in Form von Radialbohrungen oder Axialnuten aufweisen, die hohe dynamische Belastungen der Schneidkanten bedingen und Schwingungen im System hervorrufen. CBN Schneidplatten haben sich angesichts ihrer guten Leistungs- und Standzeiteigenschaften auch bei solchen Anwendungen bewährt.