超硬材料网

　　1957年为磨削碳化物和玻璃而第一次采用了金刚石，是今天大规模全球性的超硬磨料工业发展的先驱。立方氮化硼（CBN）、聚晶金刚石（PCD）、聚晶立方氮化硼（PCBN）、金刚石金属丝模、金刚石锯和钻头产品就是其代表。
 

　　我们可以看到，将来的工业将继续发展更硬的、更高强度的，更轻的和更大韧性的工件材料，以尽量减少零件重量和提高零件寿命。汽车工业将更多耐磨和耐用的材料用到活塞、驱动链部件和发动机零件，例如从铸铁转到铝材。其它的工业，如航天部门正在使用超强合金、金属基体的复合材料和热喷涂材料，更不用说工业陶瓷和其他仍处于工程化阶段的材料了。在许多情况下，加工这些材料是很昂贵的，但是超硬磨料是唯一的选择。
　　
　　基本的需要
　　
　　为了使用超硬磨料，磨床和加工中心有了显著的改进。CNC控制系统、自动上下 料、复杂的在线测量、高速主轴、封闭的高压/高容量冷却液供给装置，全部都是为了使用超硬磨料以获得最大效益的。
　　
　　使用传统磨料和设备会有一系列问题，如质量、坚固性、剥落和生产的超额成本等。他们不能够赢得竞争和利润。这些公司为了获得高的效益正在寻求新的设备，这些设备常常是为采用超硬磨料工具而设计的。以前这些公司对他们的第二次世界大战的机床感到不错，而现在他们用20万~100万美元买一台新的机床，或者租借设备都是合算的——在6至24个月内获得偿还。
　　
　　为了说明，特举例如下：一个重要的液压件生产商，他用3台新的用超硬磨料装备起来的机床代替了9台传统机床，显著改善了生产瓶颈，现在增加了年销售收入，机床开动时间从53%增加到94%。
　　
　　系统工程
　　
　　机床、材料和工具的改进导致了零件加工的系统化处理。毛坯精化的铸造和锻造能够减少零件生产的许多预加工工序。采用新材料，一些零部件如凸轮轴、曲轴、轮、刹车件和支承，现在可以压制或锻造成型，然后用高速磨削或高速加工工序进行精加工。这样可以显著减少从毛坯材料到成品零件的时间。以前需要在许多次走刀中去除千分之几百（即0.x）mm的材料，现在只需要一次走刀就行了，零件即可精加工完成。
　　
　　环境问题也引起了全球的关注，生产商必须对使用的冷却方式和对冷却液处理的最终给予密切的关注。它们能否被清洁分离、还原或全部取消呢？具有最好的处理磨削和切削系统的公司，他们将产生有效益的产品并保住业务。水基冷却液、合成的或油基的冷却液，一般来说价格比较便宜，容易过滤，对系统冷却比较快。但是有可能将霉菌、细菌和过敏反应物吸回到液流中。一般来说，水基液体的使用会使砂轮的寿命比使用纯净的油液要低。纯净油液应用在一起有特殊要求的地方，如航天合金材料的成型磨削和淬火齿轮钢材的加工中已有多年历史了。但是，过去使用的许多机床没有为采用纯净油液冷却而设计。油烟、火险、油雾等问题，有时也妨碍生产应用。
　　
　　现在，许多高性能磨床的设计结构带有全封闭罩壳，限制油雾扩散到空气中，消除了前面所提及的全部负面影响。现在纯净油能够完全重新还原使用，用于磨削和切削时很有效。这些系统允许使用多年而不需要更换。仅仅需要有一个好的维护油的系统，以保持它的良好过滤和清洁即可。
　　
　　为了改善加工过程，现在有一个明显的动向，从水基转到油基或从油基转到水基溶液，而且有很多不同的应用，这就是正在发展的不使用冷却液的冷却方式。意味着是干的、低温的（冷空气）或者是另一种冷却介质，它不需要处理，不会污染工作环境。金刚石、立方氮化硼、聚晶立方氮化硼、聚晶金刚石的特性和性能优点——承受能力、较冷的加工环境和较长的使用寿命，正是这些冷却系统的思路。
　　
　　教育和信息是未来的重要因素。成千上万新机床的生产者、最终用户和操作者将不会满足于从委托的供应商那儿得到的砂轮和工具的信息。他们需要更多的信息，如砂轮中的耐磨材料是什么种类，刀具中的材料是什么种类。他们将问到焊接技术、涂层级别、尺寸和质量标准。将通过国际互联网寻找数据，阅读有关提高工艺水平的文章。