超硬材料刀具主要包括金剛石刀具和立方氮化硼刀具，其中以人造金剛石復(fù)合片（PCD）刀具以及立方氮化硼復(fù)合片（PCBN）刀具占主導(dǎo)地位。隨著現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展，超硬刀具的生產(chǎn)及應(yīng)用也逐年快速增長。

超硬刀具材料主要有兩種，一種是金剛石刀具另一種是立方氮化硼刀具。占據(jù)主導(dǎo)地位的有和PCNB刀具。立方氮化硼是以六方碳化硼為原料，用高溫高壓技術(shù)制成的超硬材料。主要有以下性能：

 1）具有僅次于金剛石的高硬度（8000~9000HV）和耐磨性，遠(yuǎn)超非金剛石的其他材料。能在高速切削下保持精度；

 2）具有比金剛石更好的熱穩(wěn)定性，高溫硬度高于陶瓷，在一千三百攝氏度到一千四百攝氏度的情況下，其主要性能保持不變。

 3）化學(xué)穩(wěn)定性好，在一千攝氏度下不會出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，在一千兩百攝氏度到一千三百攝氏度的情況下不易發(fā)生反應(yīng)。


在高速下切削淬火鋼、冷硬鑄鐵時，粘結(jié)和擴(kuò)散磨損比較小。

 4）熱導(dǎo)率較高，摩擦系數(shù)較小，熱導(dǎo)率雖比金剛石?。s為金剛石的1/2），但遠(yuǎn)高于陶瓷刀具。

的最大缺點是強度和韌性差，抗彎強度大約只有陶瓷刀具的1/5~1/2，故一般只用于精加工。根據(jù)CBN刀具的特點，它應(yīng)該最適合于高硬度淬火鋼、高溫合金、可切削軸承鋼、工具鋼、高速鋼等材料的高速加工。在淬硬模具鋼的加工中，用CBN刀具進(jìn)行高速切削，可以起到以銑代磨的作用，大大減少手工修光工作量，因而可大幅度提高加工效率。

CBN刀具的典型應(yīng)用

（1）硬加工，以車代磨

（2）高速切削，高穩(wěn)定性加工

（3）干式切削，清潔化生產(chǎn)

采用PCBN刀具加工含硼的鑄鐵缸套，切削參數(shù):v=200m/min，f=0.1mm/r，ap=0.2~1mm，可達(dá)到的加工表面粗糙度Ra≤1.6um，精度IT6，兩次刃磨間刀具壽命＞100件，實現(xiàn)了“以車代磨”。由于采用干式切削，避免了切削液及砂輪塵埃對環(huán)境的污染，切屑也可回收再利用，符合清潔化生產(chǎn)的要求。