自从1957年G.E.Co在超高压高温设备上,使六方氮化硼在触媒作用下制成立方氮化硼,目前世界生产立方氮化硼的主要国家有:中国、美国、G.E.Co、苏联和日本。
1981年,De Beers Co曾对立方氮化硼的世界销售量或世界产量做出估计:1977年立方氮化硼砂轮的世界销售产值折算成克拉数为480万克拉,根据西方国家的金刚石和立方氮化硼构成比,可以认为,1977年西方国家的立方氮化硼销售量约为180万克拉,前苏联(包括东欧)的立方氮化硼的销售量为300多万克拉,表中所示为几个主要生产立方氮化硼国家的金刚石和立方氮化硼的构成比。
表 金刚石和立方氮化硼的构成比
国家/企业/地区 |
美国 |
苏联 |
De Beers系统 |
日本 |
西德 |
法国 |
立方氮化硼/金刚石构成比 | 1/40 | 1/8 | 1/20 | 1/40 | 1/17 | 1/25 |
1982年,美国Baumgold工业金刚石公司的Philip对市场进行了调查,认为1981年世界(不包括苏联和东欧各国)立方氮化硼产量约300~360万克拉,其分布为:西欧35%,日本30%,其他5%,若按此推测,1981年美国立方氮化硼的销售量为90到108万克拉,日本从1977年到1980年的三个年头中,年平均增长率超过50%,估计在今后几年中逐步稳定在以15%的增长率发展。苏联由于钨矿资源缺乏,硬质合金刀具的质量和使用受限制,为了适应加工钢材及耐热合金等难加工材料的需要,大力发展立方氮化硼及其制品,若按15~20%的增长率发展,估计苏联1982年产量约为700~900万克拉,保守一点估计,1983年世界产量约为1100~1200万克拉。1976年,日本三井砂轮株式会社的纲田昭次郎曾预测苏联(包括东欧各国)在1980年将需要1000万克拉立方氮化硼。1982年,美国诺顿公司贝聂特访华时指出,立方氮化硼砂轮每年增长速度达20%~30%,即使在经济不景气的情况下,仍按此速度发展。
(1)立方氮化硼的性能十分优异,只要在应用技术方面加强研究,它的应用领域是十分广阔的,虽然总的产量远不及金刚石,但其发展速度是快的,这充分说明立方氮化硼及其制品在加工领域中所取得的经济效益是十分明显的,具有很大发展潜力。
(2)在立方氮化硼发展过程中,由于机床的性能不相适应,影响了立方氮化硼使用性能的充分发挥。实践表明,立方氮化硼的发展和应用,促进了机床的改革,而机床的改革又加速了立方氮化硼的发展。
(3)立方氮化硼实际加工成本低。
(4)立方氮化硼又是节能的好材料。
近年来国外立方氮化硼生产技术又有新的进展。具体表现在粒度不断在增大、品种牌号在不断增加。例如,美国G.E.Co推出的CBN550系列产品就是一例,这种系列产品具有以下特点:1.微晶结构、热稳定性好;2.供应粒度增大到美制筛目20/30;3.由于微晶结构,有微刀破碎特性,也适合于高光洁度加工,以磨轴承为例,用CBN1或CBN500型可达10um的光洁度,而CBN550则可达5um。预期这种磨料将在下述方面取得新效果:1.用于大直径树脂砂轮做高速和强力磨削;2.做电镀砂轮以铣削方式大量切除金属,并达到高的光洁度;3.用于珩磨渴望获得高的生产率和高的几何精度等。
近年来,Scandiamant致力于发展复合材料,1981年正是从约翰尼斯堡的De Beers Co金刚石研究实验室引进Amborite(多晶立方氮化硼)的技术,于是厂内便增设了一条Amborite生产线,现在,Scandiamant已是De Beers Co在Amborite方面的主要供应者。