Тенденцией при создании новых инструментальных материалов (ИМ) является повышение их твердости и теплостойкости (углеродистая сталь – быстрорежущая сталь – твердый сплав). В результате этого была увеличена стойкость инструмента при более высоких скоростях резания и соответственно сокращено машинное время обработки деталей. В этом отношении поликристаллические синтетические сверхтвердые материалы (СТМ) не, исключение, так как их главная особенность – сочетание высоких твердости и теплостойкости. Так, если при переходе от быстрорежущих сталей к твердым сплавам и режущей минералокерамики микротвердость ИМ возросла на (150-600). 107 Па, то поликристаллы на основе алмаза и нитрида бора превосходят минералокерамику на (5000-7000). 10 Па. Такое увеличение твердости в сочетании с высокой теплостойкостью обеспечило дальнейший рост скоростей резания (например до 600-1200 м/мин при обработке цветных металлов алмазными резцами и серых чугунов – эльборовыми) и окончательную лезвийную обработку деталей из материалов высокой твердости (закаленных сталей и твердых сшивов) вместо обработки шлифованием.
Наименование или марка сверхтвердого материала | Плотность ?, г/см3 | Предел прочности при сжатии ?сж, МПа | Предел прочности при изгибе ?из, МПа | Теплостой – кость на воздухе, °С | Микротвердость HV30, 109 Па | Теплопроводность ?, Вт/(м*К) | Модуль продольной упругости Е. 1010 Па |
Алмаз (природный) |
3,47-3,56 |
2000 |
210-490 |
700-800 |
100-60 |
0,57 |
7,2-9,3 |
Баллас (АСБ) |
3,48-3,52 |
200-400 |
500-1000 |
70-75 |
7,4-9,4 |
||
Карбонадо (АСПК) |
400-800 |
900 |
70-74 |
7,5-9,5 |
|||
Эльбор-Р (композит 01) |
3,45-3,54 |
2000-3000 |
250-300 |
1200-1400 |
65-75 |
0,2-0,33 |
6,5 |
Белбор (композит 02) |
3,45 |
4000-6500 |
700-800 |
1000-1100 |
60-90 |
– |
– |
Исмит (композит 03) |
– |
1800- 2200 |
250-300 |
1200- 1400 |
75-80 |
0,2-0,36 |
6,4 |
КНБ (композит 05) |
3,45 |
2000-3000 |
1400- 1500 |
80-90 |
– |
– |
|
ПТНБ (композит 09) |
3,35-3,45 |
1500-2000 |
500-700 |
50-65 |
0,33 |
||
Гексанит-Р (композит 10) |
3,28-3,36 |
2000-4000 |
1000-1200 |
800-900 |
40-60 |
0,2-0,66 |