PCBN刀具材料的性能及切削20CrMnTi合金钢试验研究

以CBN为原料、TiCN和Al为结合剂，在1 550℃、5.5 GPa高温高压条件下合成了不同CBN含量的PCBN刀具材料。对PCBN刀具材料进行了显微结构观察、力学性能(磨耗比、硬度)以及高速精密切削20CrMnTi合金钢的切削性能检测。结果表明，PCBN刀具材料的结合剂均匀分布在CBN颗粒周围，致密性良好；PCBN刀具材料的硬度、磨耗比与CBN含量成正比，CBN含量70%时，PCBN的硬度和磨耗比均最大，分别为32.97 GPa和7 400;高CBN含量的PCBN刀具使用寿命更长。切削试验结果表明，PCBN刀具高速切削20CrMnTi合金钢时的磨损是黏结磨损、氧化磨损、扩散磨损以及局部剥落等各种磨损机制综合作用的结果。