Сверхтвердые материалы основные свойства

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