PCBN刀片质量的影响因素
pcbn刀片的质量受到多种因素的影响，其中烧结过程中各种工艺参数的改变，对pcbn刀片的质量影响zui大。粘结剂/催化剂材料、基体材料等组成材料，以及颗粒表面清洁度、颗粒度等都决定了pcbn刀片的性能。（1）基体的选择
由于碳化钨硬质合金具有较高的硬度，较好的导热性和韧性，因此多采用含有co的碳化钨硬质合金作为pcbn刀片基体。co作为一种溶剂和粘结剂可以显著提高cbn的烧结度，增强pcbn的强度[3]，但是碳化钨硬质合金中co的含量不能过高，否则将影响pcbn刀片的耐磨性，缩短刀具的使用寿命。
（2）cbn晶粒的清洁度与颗粒度
cbn晶粒的表面清洁度将直接影响着pcbn的烧结质量，因此在烧结前都要对cbn晶粒进行严格地处理，以去掉晶粒表面的水分及氧化物等杂质。采用的方法主要是在真空或氢气、氨气等还原性气体下加热1~2个小时。否则过多的杂质会影响cbn-cbn颗粒间及cbn与粘结剂间的粘结，使得pcbn刀片强度减小，耐磨性能降低。
cbn颗粒的大小不但对pcbn刀具的切削表面质量有影响而且对pcbn烧结时粘结剂的烧结能力起到一定的作用。一般来说，cbn颗粒度越小，pcbn刀具切削表面质量越好，刀具抗冲击能力和耐磨性越好，因此，在加工淬硬钢并且要求高的表面质量（即实现pcbn刀具的“以车代磨”）时，所采用pcbn刀具中的cbn颗粒应取较小值。但另一方面，由于pcbn刀片的烧结是通过“毛细现象”即各种粘结剂元素渗透到cbn颗粒之间实现的，如果cbn颗粒太小，cbn颗粒间的间隙就会减小，从而使得粘结剂元素的渗透量减小。因此，烧结时cbn颗粒又应选得大一些。综合考虑以上两种因素，cbn烧结时应多选择混合粒度，并根据所选粘结剂粘结能力的不同而确定不同的粒度范围。
（3）cbn晶粒含量
cbn含量对pcbn刀具的硬度、导热性有较大的影响。cbn含量越高，刀具的硬度越高，导热性越好。高含量pcbn刀具（一般cbn含量为80%～90%）是以cbn之间的直接结合为主，具有高硬度和高导热性。这类pcbn刀具适合加工高硬度合金和组织中含有高硬质点的材料，如冷硬铸铁、耐热合金等。目前此类刀具刀片主要有ge公司的bzn6000，element six公司的amb90、住友电工公司的bn100、bn600等。低含量pcbn刀片多为陶瓷粘结剂，耐热性好，易于加工淬硬钢（合金钢、轴承钢、模具钢、碳钢等），利用切削区内热滞留高温形成的金属软化效应进行切削。ge公司的bzn8100、bzn8200，element six公司的dbc50，住友电工公司的nb300、nb220以及山高公司的cbn10、cbn100、cbn150等均属于此类。
（4）粘结剂
cbn烧结所需的粘结剂：①物理化学性能越接近cbn越好，这样不会过多的削弱烧结后pcbn刀具的切削性能；②易于达到熔点温度或在此温度下具有好的塑性；③相对于cbn具有足够的化学活性，具有使六方氮化硼（hbn）向cbn转化的催化性。
目前，常用到的粘结剂按其物理化学性质可分为金属粘结剂（如ni、co、ti、ti-al等）和陶瓷粘结剂（如tin、tic、ticn、al2o3等）；按作用可分为催化剂（如，al、aln、alb2、si等）和溶解剂（如ti、ni、co、tin、tic、ticn等）。粘结剂种类和含量都对pcbn刀片的性能有不同的影响。碳化物、氮化物、碳氮化物可以提高pcbn刀片的抗化学磨损能力和抗冲击能力，但含量过高会降低刀具硬度，使刀具寿命缩短；钴是zui常用的粘结剂，可以提高cbn烧结时的烧结度；ti陶瓷粘结剂可以提高pcbn刀片的韧性；铝及铝的化合物可与cbn颗粒及其它粘结剂发生反应，使cbn颗粒粘结得更加牢固，提高刀具耐磨性；si和al、aln、alb2的混合物是hbn向cbn转化的有效催化剂，在陶瓷粘结剂里加入少量的al、si还可以增强cbn间的粘结，形成连续的陶瓷相[12]；以铝化镍作为粘结剂的pcbn复合片导电性好，适于采用低成本电火花进行切割。
由于粘结剂的不同，现在pcbn刀片趋于两种特性：一种是具有高的耐磨性（高含量cbn，催化粘结剂），另一种是具有好的抗冲击性（低含量cbn，陶瓷粘结剂）。
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（2）cbn晶粒的清洁度与颗粒度
cbn晶粒的表面清洁度将直接影响着pcbn的烧结质量，因此在烧结前都要对cbn晶粒进行严格地处理，以去掉晶粒表面的水分及氧化物等杂质。采用的方法主要是在真空或氢气、氨气等还原性气体下加热1~2个小时。否则过多的杂质会影响cbn-cbn颗粒间及cbn与粘结剂间的粘结，使得pcbn刀片强度减小，耐磨性能降低。
cbn颗粒的大小不但对pcbn刀具的切削表面质量有影响而且对pcbn烧结时粘结剂的烧结能力起到一定的作用。一般来说，cbn颗粒度越小，pcbn刀具切削表面质量越好，刀具抗冲击能力和耐磨性越好，因此，在加工淬硬钢并且要求高的表面质量（即实现pcbn刀具的“以车代磨”）时，所采用pcbn刀具中的cbn颗粒应取较小值。但另一方面，由于pcbn刀片的烧结是通过“毛细现象”即各种粘结剂元素渗透到cbn颗粒之间实现的，如果cbn颗粒太小，cbn颗粒间的间隙就会减小，从而使得粘结剂元素的渗透量减小。因此，烧结时cbn颗粒又应选得大一些。综合考虑以上两种因素，cbn烧结时应多选择混合粒度，并根据所选粘结剂粘结能力的不同而确定不同的粒度范围。
（3）cbn晶粒含量
cbn含量对pcbn刀具的硬度、导热性有较大的影响。cbn含量越高，刀具的硬度越高，导热性越好。高含量pcbn刀具（一般cbn含量为80%～90%）是以cbn之间的直接结合为主，具有高硬度和高导热性。这类pcbn刀具适合加工高硬度合金和组织中含有高硬质点的材料，如冷硬铸铁、耐热合金等。目前此类刀具刀片主要有ge公司的bzn6000，element six公司的amb90、住友电工公司的bn100、bn600等。低含量pcbn刀片多为陶瓷粘结剂，耐热性好，易于加工淬硬钢（合金钢、轴承钢、模具钢、碳钢等），利用切削区内热滞留高温形成的金属软化效应进行切削。ge公司的bzn8100、bzn8200，element six公司的dbc50，住友电工公司的nb300、nb220以及山高公司的cbn10、cbn100、cbn150等均属于此类。
（4）粘结剂
cbn烧结所需的粘结剂：①物理化学性能越接近cbn越好，这样不会过多的削弱烧结后pcbn刀具的切削性能；②易于达到熔点温度或在此温度下具有好的塑性；③相对于cbn具有足够的化学活性，具有使六方氮化硼（hbn）向cbn转化的催化性。
目前，常用到的粘结剂按其物理化学性质可分为金属粘结剂（如ni、co、ti、ti-al等）和陶瓷粘结剂（如tin、tic、ticn、al2o3等）；按作用可分为催化剂（如，al、aln、alb2、si等）和溶解剂（如ti、ni、co、tin、tic、ticn等）。粘结剂种类和含量都对pcbn刀片的性能有不同的影响。碳化物、氮化物、碳氮化物可以提高pcbn刀片的抗化学磨损能力和抗冲击能力，但含量过高会降低刀具硬度，使刀具寿命缩短；钴是zui常用的粘结剂，可以提高cbn烧结时的烧结度；ti陶瓷粘结剂可以提高pcbn刀片的韧性；铝及铝的化合物可与cbn颗粒及其它粘结剂发生反应，使cbn颗粒粘结得更加牢固，提高刀具耐磨性；si和al、aln、alb2的混合物是hbn向cbn转化的有效催化剂，在陶瓷粘结剂里加入少量的al、si还可以增强cbn间的粘结，形成连续的陶瓷相[12]；以铝化镍作为粘结剂的pcbn复合片导电性好，适于采用低成本电火花进行切割。
由于粘结剂的不同，现在pcbn刀片趋于两种特性：一种是具有高的耐磨性（高含量cbn，催化粘结剂），另一种是具有好的抗冲击性（低含量cbn，陶瓷粘结剂）。
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