PCBN или PCD? Как понять, какая вставка у пластины - по обрабатываемому материалу

Современные режущие пластины всё чаще оснащаются вставками из сверхтвёрдых материалов - PCBN (поликристаллический кубический нитрид бора) и PCD (поликристаллический алмаз). Они применяются в операциях, где стандартные твердосплавные сплавы уже не справляются с износом и температурой. Однако выбор между ними напрямую зависит от того, какой материал обрабатывается и при каких условиях. Неверный выбор приведёт к выкрашиванию, пригару или разрушению кромки уже на первых минутах работы.

Что такое PCBN и PCD

PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) - синтетический материал с твёрдостью до 4500 HV, устойчив к температурам до 1200 °C и не вступает в реакцию с железом. Используется для токарной обработки закалённых сталей, чугуна и жаропрочных сплавов.

PCD (Polycrystalline Diamond) - поликристаллический алмаз с твёрдостью до 10 000 HV, обеспечивающий зеркальное качество поверхности. Эффективен при обработке алюминия, меди, латуни, пластмасс, графита и композитов. Не применяется по стали из-за химического взаимодействия углерода с железом при высоких температурах.

Как определить тип вставки по назначению

Если пластина предназначена для твердых и закалённых материалов (HRC > 45) - это PCBN. Если для мягких, цветных и неметаллических материалов - PCD.

PCBN-вставки обычно тёмно-серые или чёрные, имеют матовую поверхность. PCD - светло-серые или зеркальные, блестящие, часто с микрополировкой.

Применение PCBN

PCBN используется там, где требуется точность и стойкость при высоких температурах. Примеры:

закалённые инструментальные и подшипниковые стали (H13, D2, 100Cr6);

высокопрочный чугун (GGG60, CGI);

никелевые и кобальтовые суперсплавы. PCBN позволяет работать без СОЖ при скоростях до 250 м/мин и выдерживать десятки минут непрерывного резания. Он заменяет шлифование, обеспечивая чистоту Ra 1.6–0.8 мкм и точность до IT6.

Применение PCD

PCD-вставки применяются для лёгких и цветных сплавов, где требуется зеркальная поверхность и минимальное трение. Оптимальные задачи:

алюминиевые сплавы с высоким содержанием Si;

медь, латунь, бронза;

композиты, карбон, графит, текстолит. PCD обеспечивает скорость до 800–1200 м/мин при малых подачах (0.05–0.2 мм/об), исключает налипание и выгорание кромки.

Сравнение по свойствам

Температурная стойкость: PCBN > PCD (до 1200 °C против 800 °C).

Твёрдость: PCD > PCBN.

Устойчивость к железу: только PCBN.

Чистота поверхности: лучше у PCD. Таким образом, PCBN - для закалённого железа, PCD - для цветных металлов.

Практические рекомендации

Для стали, чугуна, жаропрочных сплавов - выбирайте PCBN.

Для алюминия, меди, латуни, композитов - только PCD.

PCBN-пластины требуют жёсткой установки и короткого вылета державки.

PCD - чувствителен к ударам, применять только при стабильной подаче и равномерном контакте.

При сомнении смотрите маркировку

CBN, BN, BNX - обозначает PCBN;

DP, CD, DA, PD - обозначает PCD.

Практика для СПб и Ленинградской области

На предприятиях региона PCBN-пластины активно применяются в инструментальном производстве, автомобильных и авиационных заводах для точной обработки закалённых сталей и чугунов после термообработки. PCD-пластины востребованы в производстве алюминиевых корпусов, радиаторных элементов и деталей приборостроения, где требуется зеркальное качество поверхности.

Компания ГРИФ поставляет режущие пластины с вставками PCBN и PCD, совместимые с державками ведущих производителей. Все инструменты проходят контроль качества и адаптированы под станки ЧПУ различной мощности.

Доставка по Санкт-Петербургу и Ленинградской области, а также по всей России. Специалисты ГРИФ помогут определить тип вставки, подобрать оптимальную геометрию и режим резания под конкретный материал.